Исследование и сравнение подходов в архитектуре хранения данных, к хешированию, индексации и компрессии данных в Oracle и PostgreSQL
Автор: Дубровская Е.А., Баланев К.С., Борцова Д.Э.
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Технические науки
Статья в выпуске: 1 т.12, 2026 года.
Бесплатный доступ
Выполнен сравнительный анализ систем управления базами данных Oracle и PostgreSQL по основным архитектурным критериям: хранению данных, механизмам хеширования, индексации и компрессии. Цель исследования - выявить различия в архитектуре и оценить их влияние на производительность и масштабируемость. Показано, что Oracle реализует сложную многоуровневую модель хранения (tablespace-segment-extent-block), обеспечивающую эффективное управление пространством и высокую скорость доступа при любых типах нагрузок. PostgreSQL использует более простую страницу-ориентированную структуру (по 8 КБ на страницу), что упрощает администрирование, но снижает эффективность при аналитической обработке данных. При сравнении хеширования установлено, что Oracle благодаря механизму Hash Cluster обращается напрямую к нужному блоку данных (в среднем 0,5 мс на запрос), тогда как PostgreSQL требует дополнительного обращения к таблице после индексации, что увеличивает время доступа примерно вдвое. Обе СУБД используют B-tree-индексацию с логарифмической сложностью поиска, однако Oracle дополнительно применяет специализированные типы индексов (Bitmap, IOT), тогда как PostgreSQL делает акцент на расширяемость и поддержку пользовательских структур (GiST, GIN, BRIN). В части компрессии данных Oracle достигает сжатия до 8-10× (HCC, In-Memory Store) без потери производительности, тогда как PostgreSQL обеспечивает 3-5× за счёт TOAST и внешних расширений. Сравнительный анализ показал, что Oracle ориентирована на производительность и масштабируемость, а PostgreSQL - на гибкость и расширяемость архитектуры.
Субд, механизмы хеширования, компрессия данных
Короткий адрес: https://sciup.org/14135575
IDR: 14135575 | УДК: 004.65 | DOI: 10.33619/2414-2948/122/10
Comparative Analysis of Data Storage Architectures, Hashing, Indexing, and Compression in Oracle and PostgreSQL
The paper presents a comparative analysis of the Oracle and PostgreSQL database management systems based on key architectural criteria: data storage, hashing mechanisms, indexing, and data compression. The aim of the research is to identify architectural differences and assess their impact on performance and scalability. It is shown that Oracle implements a complex multi-level storage model (tablespace-segment-extent-block), providing efficient space management and high data access speed under various workloads. PostgreSQL, in contrast, employs a simpler page-oriented structure (8 KB per page), which simplifies administration but reduces efficiency in analytical data processing. When comparing hashing mechanisms, it is established that Oracle, through the Hash Cluster feature, accesses the required data block directly (on average 0.5 ms per query), whereas PostgreSQL performs an additional table lookup after indexing, which approximately doubles access time. Both DBMSs utilize B-tree indexing with logarithmic search complexity; however, Oracle additionally employs specialized index types (Bitmap, IOT), while PostgreSQL focuses on extensibility and support for user-defined structures (GiST, GIN, BRIN). In terms of data compression, Oracle achieves compression ratios of up to 8-10× (using HCC and In-Memory Column Store) without performance loss, whereas PostgreSQL provides 3-5× compression through TOAST and external columnar extensions. The comparative analysis demonstrates that Oracle is oriented toward performance and scalability, while PostgreSQL emphasizes flexibility and architectural extensibility.
