第 005 篇：edgeDB，一种基于PostgreSQL的新型的图关系数据库 - 图1

一、概述

EdgeDB是一种基于PostgreSQL的新型的图关系数据库，它的设计目标是成为一个高度可扩展和灵活的数据库，旨在解决传统关系数据库和NoSQL数据库所存在的瓶颈。EdgeDB支持复杂的数据模型、数据类型和查询语言，并提供了一种直观的数据建模和查询工具，可以广泛应用于各种企业级应用场景。

传统的关系数据库和NoSQL数据库都存在一些瓶颈，比如：

1. 数据建模复杂

传统的关系数据库需要在建模时预先确定表结构，而NoSQL数据库则需要在建模时预先确定文档结构。这种固定的数据结构不利于应对数据模型的变化和数据结构的复杂性。

2. 查询语言限制

传统关系数据库的查询语言SQL过于复杂，难以编写和维护；而NoSQL数据库的查询语言则通常只能支持部分SQL功能，难以满足复杂查询的需求。

3. 数据一致性问题

传统关系数据库使用事务来确保数据一致性，但事务对性能的影响较大；而NoSQL数据库通常采用最终一致性模型，无法保证数据的强一致性。

EdgeDB通过支持灵活的数据模型和查询语言，以及提供强一致性的数据管理，解决了这些痛点。

二、功能特征

1. 灵活的数据模型

EdgeDB支持多种数据类型，包括标量类型、复合类型、数组类型、枚举类型等，可以轻松应对各种数据模型。

2. 直观的查询语言

EdgeQL是EdgeDB的查询语言，它具有简洁而直观的语法，能够轻松地进行复杂的查询操作。

3. 强一致性

EdgeDB使用基于复制的强一致性模型来确保数据的一致性。这种模型能够在不影响性能的情况下保证数据的强一致性。

4. 高度可扩展

EdgeDB采用分布式架构，可以轻松地扩展到多个节点，从而提高系统的可扩展性和可用性。

5. 安全性

EdgeDB提供了多种安全机制，包括SSL/TLS加密、身份验证和访问控制等，保护数据的安全性。

三、架构设计

第 005 篇：edgeDB，一种基于PostgreSQL的新型的图关系数据库 - 图2

EdgeDB 的整体架构比较简单，主要分为这几部分：

1. 数据存储引擎

EdgeDB采用了PostgreSQL作为其存储引擎，使用B树索引结构对数据进行存储和管理。EdgeDB存储引擎支持ACID事务和MVCC并发控制，可以保证数据的一致性和可靠性。

2. SQL解释器

EdgeDB的SQL解释器负责解析和执行SQL语句，包括EdgeQL命令。解释器可以将SQL语句转换成内部数据结构，然后将其传递给存储引擎进行处理。

3. 查询优化器：

EdgeDB的查询优化器可以对查询语句进行优化以及缓存，以提高查询的性能和效率。查询优化器可以根据查询的特点和数据分布情况，选择最优的查询计划。

4. 多版本并发控制

EdgeDB的多版本并发控制可以支持多个事务同时访问同一数据，避免了数据的冲突和竞争问题。多版本并发控制可以提高数据库的并发性能和可用性。

四、安装部署

EdgeDB可以在Linux、macOS和Windows等操作系统上运行。这里，我们以在Linux下的安装为例。

1. 导入 EdgeDB 打包密钥

  1. sudo mkdir -p /usr/local/share/keyrings && \
  2. sudo curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf \
  3.   -o /usr/local/share/keyrings/edgedb-keyring.gpg \
  4.   https://packages.edgedb.com/keys/edgedb-keyring.gpg

2. 添加 EdgeDB 包仓库

  1. echo deb [signed-by=/usr/local/share/keyrings/edgedb-keyring.gpg]\
  2.   https://packages.edgedb.com/apt \
  3.   $(grep "VERSION_CODENAME=" /etc/os-release | cut -d= -f2) main \
  4.   | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/edgedb.list

3. 安装 EdgeDB

  1. sudo apt-get update && sudo apt-get install edgedb-2

安装完成后，可以使用EdgeDB命令行工具来创建数据库实例、创建表格、插入数据、查询数据等操作。

五、使用示例

以下是四个简单的EdgeDB使用示例，包括增删改查操作。

1. 创建表格和插入数据

  1. CREATE TYPE Person {
  2.     name: str,
  3.     age: int32,
  4.     email: str,
  5. };
  7. CREATE TABLE persons OF Person;
  9. INSERT persons {
  10.     name := 'Alice',
  11.     age := 30,
  12.     email := 'alice@example.com',
  13. };

以上示例创建了一个名为Person的数据类型，包含三个字段name、age和email。然后创建了一个名为persons的表格，表格类型为Person。最后插入了一条数据到persons表格中。

2. 查询数据

  1. SELECT persons
  2. FILTER .name = 'Alice'

以上示例查询了persons表格中name字段为“Alice”的所有数据。

3. 更新数据

  1. UPDATE persons
  2. SET {
  3.     age := 31,
  4. }
  5. FILTER .name = 'Alice'

以上示例将persons表格中name字段为“Alice”的数据的age字段更新为31。

4. 删除数据

  1. DELETE persons
  2. FILTER .name = 'Alice'

以上示例删除了persons表格中name字段为“Alice”的数据。

六、相关资源