PostgreSQL 18 Beta 1发布，有哪些功能亮点？

PostgreSQL 全球开发组于 2025 年 5 月 8 日发布了第一个 PostgreSQL 18 Beta 版本，现已开放下载。虽然细节可能会有所改变，但是该版本包含了 PostgreSQL 18 最终正式版中所有新功能的预览。

以下是 PostgreSQL 18 引入的部分关键功能亮点。

性能优化

• 异步 I/O（AIO），通过全新的异步 I/O 子系统提升 I/O 吞吐量并隐藏延迟。Linux 系统可使用 io_uring，其他平台则提供基于“工作线程”的通用实现。当前支持顺序扫描、位图堆扫描和 VACUUM 操作的异步文件读取，测试显示性能提升达 2-3 倍。
• 查询优化，PostgreSQL 18 支持多列 B-Tree 索引 Skip Scan 优化，可以加速缺少前缀列“=”条件的查询；新版本还改进了对 WHERE 子句中 OR 或 IN (…) 条件的索引利用，提升查询性能；hash join 整体性能提升，merge join 支持增量排序。
• 并行索引构建，支持 GIN 索引的并行构建，通常用于 JSON 和全文搜索场景。
• 分区表与锁定优化，改进了分区表查询的修剪效率及连接支持，以及多表查询时的锁定开销，提升高并发场景性能。
• 文本处理优化，提升了文本数据的处理性能，包括 upper/lower 函数性能提升以及一个新的内置排序规则 PG_UNICODE_FAST。

版本升级

• 优化器统计信息保留，主版本升级后（例如 PostgreSQL 17 升级到 PostgreSQL 18），自动保留统计信息，无需手动执行 ANALYZE，缩短性能恢复时间。
• pg_upgrade 工具增强，支持并行检查（通过 --jobs 参数），加速包含大量表或序列的版本升级；新增 --swap 标志，通过交换目录而非复制或链接文件加速升级流程。

开发体验

• 虚拟生成列，PostgreSQL 18 版本的生成列（Generated Columns）默认支持“virtual”模式，只在执行查询时动态计算字段值，无需占用存储；另外，存储式生成列可以支持逻辑复制。
• RETURNING 子句扩展，INSERT、UPDATE、DELETE 和 MERGE 命令的 RETURNING 子句支持同时访问旧值（OLD）和新值（NEW）。
• UUIDv7，新增 uuidv7() 函数生成时间戳有序的 UUID，优化缓存策略；同时新增 uuidv4() 作为 gen_rand_uuid 的别名。
• 模式匹配增强，支持对非确定性排序规则的文本进行 LIKE 匹配，新增 CASEFOLD 函数用于大小写不敏感的匹配。
• 约束增强，主键和唯一约束支持“无重叠”的时间范围约束（WITHOUT OVERLAPS），外键支持 PERIOD 子句。

安全特性

• OAuth 认证，支持通过扩展实现 OAuth 2.0 认证机制。
• FIPS 模式与 TLS 1.3，新增 FIPS 模式验证与强制功能；支持通过 ssl_tls13_ciphers 配置 TLS 1.3 加密套件。
• SCRAM 默认认证，PostgreSQL 18 开始弃用 md5 密码认证，全面转向 SCRAM，未来版本将彻底移除 md5 认证；postgres_fdw 和 dblink 支持 SCRAM 透传认证访问远程 PostgreSQL 实例。

可观测性

• EXPLAIN 增强，EXPLAIN ANALYZE 自动显示缓冲区访问次数及索引查找次数；EXPLAIN ANALYZE VERBOSE 新增 CPU、WAL 及平均读取统计信息。
• 统计视图扩展，pg_stat_all_tables 新增表级 VACUUM 和分析耗时统计；新增连接级 I/O 和 WAL 使用统计；逻辑复制冲突信息记录至日志及 pg_stat_subscription_stats 视图。

其他亮点

• 默认启用数据校验和，PostgreSQL 18 开始的新集群默认启用数据校验和功能，可通过 initdb --no-data-checksums 禁用。
• 约束功能增强，外键和检查约束支持 NOT ENFORCED 以及 ENFORCED 属性；NOT NULL 约束支持自定义名称，更加符合 SQL 标准； 同时还支持 NOT VALID 和 NO INHERIT 子句，与继承功能一致。
• pg_createsubscriber，新增 --all 标志，支持一键为实例中所有数据库创建逻辑副本。
• 外部表定义，新增 CREATE FOREIGN TABLE … LIKE 命令，可以基于本地表定义创建外部表。
• PostgreSQL 协议，推出新版 PostgreSQL 3.2 版本总线协议，libpq 仍然使用 3.0 协议，客户端驱动增加了新协议支持。

更多特性

除了以上内容，PostgreSQL 18 还增加了大量的新功能和改进，完整的新特性列表可以参考官方的发行说明：

https://www.postgresql.org/docs/18/release-18.html

PostgreSQL 18 正式版计划将于 2025 年 9 月左右发布。