504 个扩展,PG 生态的天花板在哪?
一个 Issue ,引发扩展马拉松;32 个新扩展告诉你,PostgreSQL 正在变成什么;504 个扩展,PostgreSQL 生态的天花板在哪?
从一个化学扩展说起
两天前,一位用户在 GitHub 上给我提了个 Issue:他在用 RDKit —— 化学信息学领域的事实标准库,能在 PostgreSQL 里做分子结构存储、子结构检索和相似性计算。 但他发现 PGDG 官方打包的版本缺了 InChI 功能,他自己折腾了半天,加上编译参数后总算跑通了,但还是希望 Pigsty 能原生支持。
但 RDKit 确实是个硬骨头。大约两年前我就试过一次,想把它收进 Pigsty 的扩展仓库,从 Debian 移植到 EL。 结果依赖太多了:Boost、Eigen、RapidJSON、Cairo,外加 InChI、Avalon 等可选模块, 每个都有自己的编译开关和操作系统默认库版本兼容问题。折腾了一会没跑通,就先搁置了。
但这次不一样。有 Coding Agent 了。
用 Codex / Claude Code 处理这类"构建系统考古"任务简直是降维打击 —— 以前需要反复试错的东西,现在基本一两轮对话然后等着就行了。 这次发布,把 PGDG 打包到 InChI 支持的问题也一并解决了,本质上就是编译时多开一个标志位再带上 InChI 源码。一把过,用户也很满意。

说实话,看到这种反馈挺开心的。做开源最爽的就是这个时候。
趁热打铁
既然手热了,我就顺便把积压已久的几个"历史疑难杂症"也一起清了。
plv8:V8 引擎的 PostgreSQL 绑定,之前在 EL10 上死活编译不过,这次打了好几个补丁终于搞定了稳定构建。
duckdb_fdw:允许从 PG 内部读写外部 DuckDB 文件,但之前会和 DuckDB 官方的 pg_duckdb 扩展争抢共享库,我只能忍痛临时隐藏。这次把 duckdb_fdw 挂成了 pg_duckdb 的子扩展,共享同一份 libduckdb,冲突问题优雅解决,俩扩展又能并存了。
然后我就想:既然工具链都热好了,不如把 PostgreSQL 生态里剩下那些值得收录但一直没啃的扩展也一并搞进来吧。 于是就有了这次的大更新 —— 新增 32 个扩展,更新 22 个,Pigsty 扩展仓库总数正式突破 500,达到 504 个。
| 分类 | All | PGDG | PIGSTY | CONTRIB | MISS | PG18 | PG17 | PG16 | PG15 | PG14 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 全部 | 504 | 155 | 332 | 71 | 0 | 481 | 488 | 479 | 473 | 457 |
| EL | 499 | 150 | 332 | 71 | 5 | 472 | 482 | 474 | 468 | 452 |
| Debian | 489 | 107 | 311 | 71 | 15 | 466 | 474 | 464 | 458 | 442 |
这五百个扩展中,一部分是 PG 自带的扩展(70个),PGDG 官方打包的扩展(150 个),剩下的 330 个都是老冯自己收录,打包,维护构建的第三方扩展。 基本上,Pigsty 在这个赛道上已经做到了前无古人,后无来者了。
这是啥概念?一般 RDS PG 上也就是几十个扩展。比如最近火爆的 Supabase 上,去掉 PG 自带的的 35 个 Contrib 扩展,实际上也就提供了 30 个不到的第三方 PG 扩展。
新扩展
这批新增扩展的画风相当硬核。按大类可以分四组:
数据域扩展:把化学分子、RDF 三元组、BSON、Protobuf、循环日程这些"复杂对象"变成数据库一等公民;
查询能力扩展:稀疏线代与图算法、Datalog 图查询、全文检索、混合排序融合、递归 SQL 模板引擎;
生产工程扩展: 深度可观测性、查询遥测导出、CDC 到 MQTT、COPY 命令拦截、DDL 逻辑复制补全、轻量分布式锁、软告警式数据质量管理;
开发者体验扩展: 会话变量、伪自治事务日志、自然语言时间解析
这些扩展共同指向一个趋势:PostgreSQL 的扩展层正在把数据库推向应用与数据平台的中间地带。很多原本需要独立服务才能解决的问题,现在可以在一条 SQL 事务边界内搞定。
这就是 PostgreSQL 极致可扩展性的魅力所在。
新扩展大观园
这次新加入了 32 个新扩展,下面的部分是请 Claude/Codex/Gemini 三剑客进行研究汇总摘要,用于帮助读者快速了解每个扩展的核心功能、技术实现和适用场景。
1. rdkit: 把化学信息学搬进 PostgreSQL
RDKit 是开源化学信息学领域的事实标准库,由 Greg Landrum 发起(最初在 Novartis,现属 T5 Informatics),其 PostgreSQL cartridge 模块将分子结构存储、子结构检索和相似性计算直接带入关系数据库。对于制药公司和化学研究机构而言,这意味着可以用标准 SQL 查询数百万化合物,无需借助外部工具链。
RDKit cartridge 引入了两组核心数据类型:mol(分子)和 qmol(查询分子,即 SMARTS 模式),以及 bfp/sfp(位指纹/稀疏指纹)。操作符方面,@> 用于子结构匹配,% 用于 Tanimoto 相似性判断,<%> 作为距离运算符。所有这些操作都可以通过 GiST 索引 加速——索引内部基于指纹筛选进行快速预过滤,再做精确匹配。关键函数包括 mol_from_smiles()、morganbv_fp()(Morgan 指纹)、tanimoto_sml() 等,配合 rdkit.tanimoto_threshold 等 GUC 参数可以调节检索灵敏度。
以 ChEMBL 数据库(187 万化合物)为例:
应用场景集中在药物研发的几个关键环节:先导化合物骨架搜索(在百万级化合物库中做子结构匹配)、SAR 分析(通过相似性检索寻找活性类似物)、化合物注册系统(利用结构指纹做重复性检查)、以及 商业化合物目录检索(如 eMolecules 的 600 万+化合物数据集)。
工程落地时需要注意:cartridge 的重点不在"能不能算",而在"能不能被索引、能不能被 planner 正确利用"。索引策略与查询模板需要提前固定下来,否则很容易写出正确但慢的结构过滤。在 187 万化合物上子结构检索耗时在 88ms 至 1900ms 之间,经过优化可以处理 600 万+化合物 规模的数据集。BSD 许可证,Docker 镜像(如 mcs07/postgres-rdkit)和 conda 安装均已就绪。
2. provsql: 半环溯源让查询结果"可追溯"
ProvSQL 由巴黎高等师范学校教授 Pierre Senellart 和 INRIA Valda 团队开发,发表于 VLDB 2018。它为 PostgreSQL 添加 (m-)半环溯源(semiring provenance) 和不确定性管理——能自动追踪每个查询结果是由哪些基础元组"推导"出来的,并支持在不同代数结构(布尔、安全等级、计数、概率)下对溯源信息进行求值。
核心机制是通过 PostgreSQL hook 拦截查询执行,为每个表自动添加一个隐藏的 provsql 列,存储指向溯源电路(provenance circuit)的 UUID。支持的 SQL 子集相当广泛:SELECT-FROM-WHERE、JOIN、GROUP BY、DISTINCT、UNION/EXCEPT、聚合、HAVING,甚至在 PG 14+ 上支持 INSERT/DELETE/UPDATE 的溯源追踪。核心函数包括 add_provenance() 启用追踪、provenance_evaluate() 对溯源进行求值、formula() 输出布尔公式、probability_evaluate() 计算概率。概率求值支持多种算法:从朴素求值到 Monte-Carlo 采样,再到 d-DNNF 编译(借助 d4、c2d 等外部求解器)。
ProvSQL 适合四类场景:安全分级传播——查询结果自动继承源数据中最高的安全等级;概率数据库——当基础数据带有可信度评分时,计算查询结果的正确概率;数据血缘审计——精确追踪每个结果行来源于哪些源元组,并支持 PROV-XML 标准导出;可信度评估——例如在刑事调查场景中,通过溯源加权评估目击者陈述的可靠性。
ProvSQL 的价值往往体现在"可组合性":溯源结果不是字符串日志,而是可以继续被函数处理的对象。建议用于关键链路(核心报表/模型特征/合规计算),而非全库无差别开启。C/C++ 实现(依赖 Boost 库),溯源电路存储在共享内存中。支持 PG 10–18,MIT 许可证。
3. one_sparse: 在 SQL 里跑十亿边级图算法
OneSparse 将高性能稀疏线性代数带入 PostgreSQL,封装了 SuiteSparse:GraphBLAS 库。开发者 Michel Pelletier 是 GraphBLAS C API 委员会成员,顾问团队包括 SuiteSparse 作者 Timothy A. Davis 教授(SIAM/ACM/IEEE Fellow)。核心理念是 将图表示为稀疏矩阵,用矩阵乘法实现 BFS、PageRank、三角中心性等图算法——而这一切都在 SQL 中完成。
扩展引入了 matrix(稀疏矩阵)、vector(稀疏向量)、scalar、semiring、monoid 等数据类型,以及 @(矩阵乘法/plus_times 半环)等操作符。图算法方面内置了 BFS(层级和父节点两种模式)、PageRank、三角中心性、度中心性、单源最短路径等,均来自 LAGraph 库。技术上,它将 GraphBLAS 的不透明句柄封装在 PostgreSQL 的 Expanded Object Header 结构中,小图(<1GB)使用 TOAST 存储,大图支持 Large Object 或文件系统。内置 JIT 编译器支持 NVIDIA CUDA GPU 加速。
在 GAP benchmark 上,对 43 亿边 的图执行 BFS 时达到了 每秒 70 亿+边 的吞吐量(48 核 AMD EPYC 服务器)。应用场景包括金融反欺诈(交易网络环检测)、社交网络分析、Graph RAG 等。不过,这类扩展是否"真好用",取决于数据装载/序列化格式是否与现有管道匹配,以及算子能否与 SQL Planner/并行执行相处融洽——建议先用小规模样例把端到端链路跑通。
OneSparse 要求 PG 18 Beta 或更新版本,当前处于 Alpha 阶段。Apache 2.0 许可证。
4. pg_datasentinel: 容器时代的 PostgreSQL 深度可观测性
pg_datasentinel 由 Datasentinel 公司的 Christophe Reveillère 开发,于 2026 年 4 月 10 日发布 1.0 版本。它为 PostgreSQL 添加了四大可观测性能力,填补了原生监控视图在容器化环境和运维预警方面的空白。
第一,扩展活动监控:在 pg_stat_activity 基础上增加每个后端进程的内存使用量、实时临时文件字节数,以及在 PG 18+ 上显示当前执行计划 ID。第二,容器资源可见性:报告 CPU 配额、内存限制、当前内存使用和 CPU 压力,适用于 Docker、Kubernetes、OpenShift 或任何 cgroup 管理的环境。第三,事务回卷风险预估:追踪 XID 和 MXID 消耗速率,提供到 aggressive-vacuum 和回卷限制的 实时 ETA。第四,日志捕获视图:将 vacuum、analyze、临时文件、checkpoint 事件记录到共享内存环形缓冲区,解析为结构化计数和计时信息,支持实时 SQL 查询。
对于在 Kubernetes 上运行 PostgreSQL 的团队,pg_datasentinel 提供了无需外部监控代理即可获得的容器级资源可见性。XID 回卷预警 功能对运维尤为关键——众所周知,XID 回卷会导致数据库强制关闭,而 pg_datasentinel 通过追踪消耗速率提供预测性告警,将"救火"变为"防火"。3-Clause BSD 许可证,要求 PG 15+。
5. datasketches: Apache 出品的亿级近似分析利器
Apache DataSketches 是 Apache 基金会项目(源自 Yahoo/Verizon Media),其 PostgreSQL 扩展将多种 近似分析数据结构(Sketch) 引入 SQL 世界。核心问题很明确:在海量数据上做精确的 COUNT(DISTINCT)、分位数计算和频繁项统计太慢或太耗内存。
扩展提供七种 Sketch 类型:cpc_sketch(Compressed Probabilistic Counting)、hll_sketch(HyperLogLog)、theta_sketch(支持集合交并差运算的去重计数)、aod_sketch(Tuple sketch)、kll_float_sketch/kll_double_sketch(分位数估算)、req_float_sketch(尾部高精度分位数)、frequent_strings_sketch(频繁项)。每种 Sketch 都提供 *_sketch_build()、*_sketch_union()、*_sketch_get_estimate() 等标准接口。
关键点不是"有个函数返回估计值",而是 Sketch 作为 可序列化对象可以被聚合合并,因此特别适合数据立方体式的近似指标:按维度切片预聚合 Sketch,查询时按任意维度组合做 union 即可得到去重数。Sketch 在内存中是 亚线性 的,且可跨语言(Java、C++、Python、Rust、Go)做二进制兼容序列化。
典型应用:实时 UV 统计——不存储用户 ID 即可跨时间窗口合并去重;分布分析——在数十亿事件上计算 p50/p95/p99 延迟而无需排序;受众重叠分析——用 Theta Sketch 的交集运算计算"看过广告 A 且访问过网站 B"的用户数。在 1 亿行数据上,CPC Sketch 的去重计数约 20 秒完成(精确 COUNT(DISTINCT) 约 2 分钟),相对误差在个位数百分比范围内。
6. pghydro: 巴西国家水务局的排水网络分析引擎
PgHydro 由巴西国家水务卫生局(ANA)的 GIS 专家 Alexandre de Amorim Teixeira 开发,构建在 PostGIS 之上,被 ANA 作为水资源管理的官方工具在全国范围内使用,也在 FOSS4G 2022 上做过展示。
核心能力围绕水文网络的完整工作流展开:从原始 GIS 数据的导入和一致性校验,到流向计算、Otto Pfafstetter 流域编码(一种国际通用的分层流域分类系统)、上下游分析、汇水面积计算、Strahler 河流分级等。架构上采用模块化设计,包含五个子扩展:pghydro(核心)、pgh_raster(DEM 栅格分析)、pgh_hgm(水文地貌特征)、pgh_consistency(拓扑一致性校验)和 pgh_output(数据导出)。
适用于国家级水文数据库管理、流域规划与编码、上下游污染影响分析(如确定某污染源上游的所有河段)、以及排水网络拓扑一致性验证。它更像一套专业领域的数据库内 ETL/分析流水线——数据在 PostGIS 中管理,分析过程可在 SQL 里自动化,当原始地形/河网数据更新时,按函数流水线重算比手动脚本更可靠。配合 QGIS 的 PgHydroTools 插件可实现可视化操作。完全用 PL/pgSQL 编写,GPLv2 许可证。
7. pg_stat_ch: ClickHouse 官方出品的 PostgreSQL 查询遥测
pg_stat_ch 由 ClickHouse 公司开发并开源(2025 年 2 月,“Postgres Week at ClickHouse"活动),作者是 Kaushik Iska。与 pg_stat_statements 在 PostgreSQL 内部做聚合统计不同,pg_stat_ch 将 每条查询的原始执行事件(包含 45 个字段、固定 4.6KB)实时流式导出到 ClickHouse,让所有聚合分析(p50/p95/p99、Top 查询、错误分析)在 ClickHouse 的分析引擎中完成。
数据管道架构为:PostgreSQL Hooks(前台)→ 共享内存环形缓冲区 → 后台 Worker → ClickHouse。45 个遥测字段覆盖查询计时、行数、缓冲区使用、WAL 使用、CPU 时间、JIT 指标(PG15+)、并行 Worker 统计(PG18+)、客户端上下文(应用名、IP)、错误捕获(SQLSTATE 码)等。扩展使用 ClickHouse 原生二进制协议加 LZ4 压缩,静态链接 clickhouse-cpp 库。为避免对 PostgreSQL 造成背压,队列溢出时丢弃事件(计数器记录丢弃数)而非减慢数据库——与 StatsD 的设计哲学一致。
ClickHouse 侧预置了四个物化视图:events_recent_1h(滚动 1 小时副本)、query_stats_5m(5 分钟桶 + TDigest 分位数)、db_app_user_1m(按数据库/应用/用户的负载归因)、errors_recent(7 天滚动错误窗口)。
性能令人印象深刻:p99 开销约 5μs/条,在 pgbench 32 客户端 36.6K TPS 下,30 秒内捕获 770 万事件且零丢弃,对 TPS 影响 <1%(36,658 vs 36,913 基线)。三层锁争用最小化策略:原子溢出检查 → 非阻塞 LWLock 尝试 → 每后端本地缓冲区(每事务刷新,减少约 5 倍锁获取次数)。把 PostgreSQL 做成"事务系统”,ClickHouse 做成"遥测仓库",职责分离,比从日志文件逆向解析稳定得多。支持 PG 16–18,Apache 2.0 许可证。
8. pg_rrf: 一个函数搞定混合检索的排序融合
pg_rrf 由日本开发者 yuiseki 开发(2026 年 1 月发布),用 Rust(pgrx)实现。它将 Reciprocal Rank Fusion(RRF) 封装为原生 PostgreSQL 函数,解决混合检索场景中"分数不可比"的工程痛点:不同检索器输出尺度不同,直接加权不好调,而 RRF 只依赖 rank。公式为 score(d) = Σ 1/(k + rank_i(d)),k 默认 60(Cormack et al., SIGIR 2009)。
扩展提供四个函数:rrf(rank_a, rank_b, k) 计算两路融合分数、rrf3() 三路融合、rrfn(ranks[], k) N 路融合、以及最实用的 rrf_fuse(ids_a bigint[], ids_b bigint[], k)——接收两个排序后的 ID 数组,返回融合后的 (id, score) 表。NULL 安全:只在一路出现的 ID 仅使用该路的排名计算得分。
这将原本需要 FULL OUTER JOIN + COALESCE 链 + 手动评分公式的 20+ 行 CTE 压缩为一个函数调用。应用场景覆盖 RAG 混合检索(语义搜索 + 全文搜索融合)、电商产品搜索、多信号文档排序等。把融合逻辑移到数据库侧,尤其当结果要继续 JOIN 业务表时,减少了应用层拼接与排序的开销。当前 v0.0.3,MIT 许可证。
9. pg_kazsearch: 哈萨克语全文检索的"从无到有"
pg_kazsearch 是首个 PostgreSQL 哈萨克语全文检索扩展。哈萨克语是高度黏着语(agglutinative),一个词如 мектептерімізде 承载了复数、领属、位格等多层后缀,必须全部剥离才能到达词根 мектеп。现有的 PostgreSQL 或 Elasticsearch 分析器都无法处理这一点。
扩展用 Rust(pgrx)实现,提供 kazakh_cfg 文本搜索配置和 pg_kazsearch_dict 词典。词干提取算法采用 BFS 后缀剥离,配合元音和谐验证和基于 Apertium-kaz 的 21,863 个词性标注词根词典 防止过度词干化。运行时可通过 ALTER TEXT SEARCH DICTIONARY 调整权重参数。
在 2,999 篇文章上的基准测试显示:查询延迟 0.5ms(比 pg_trgm 快 2.8 倍),nDCG@10 提升 25%,Recall@10 提升 23%。适用于哈萨克语新闻/政府文档检索、电商搜索等场景——在多语种系统里把"低资源语言"检索能力补齐,避免回退到粗糙的 trigram 模糊匹配。
10. pg_liquid: Datalog 风格的图查询
pg_liquid 由 Michael Golfi 开发,把 Liquid/Datalog 风格的声明式图查询带进 PostgreSQL。你可以用 liquid.query(...) 在一次调用里声明事实、定义规则并执行终止查询,不必单独搭图数据库。规则是 query-local(只在一次 liquid.query 中有效),支持事实断言、递归传递闭包、复合查询(compounds)和行规范化器。
它还支持把本体谓词定义(如 DefPred)与 compound(如 OntologyClaim@(...))结合,用 compound 携带溯源/置信信息,靠规则做 subclass closure 等推理。适合知识图谱查询、层级数据遍历(组织架构、分类树)、基于规则的业务逻辑系统等场景——当你不想引入独立图引擎时,用扩展把最关键的递归查询补上。完全用 PL/pgSQL 实现,无外部依赖,项目处于早期阶段。
11. logical_ddl: 让逻辑复制也能同步 DDL
PostgreSQL 的逻辑复制只处理 DML(INSERT/UPDATE/DELETE),不处理 DDL(ALTER TABLE 等),这是运维中的一大痛点——表结构不同步会直接中断复制。logical_ddl 由 Samed Yildirim 开发,通过 事件触发器 拦截 DDL 命令,将其反解析并保存到可被逻辑复制传播的表中,订阅端接收后生成等效 SQL 并执行。
支持的 DDL 操作包括:ALTER TABLE RENAME TO/RENAME COLUMN/ADD COLUMN/ALTER COLUMN TYPE/DROP COLUMN。数据类型兼容性方面:内建类型、数组、复合/域/枚举类型可用,但这些类型的"定义复制"(如 CREATE TYPE)不在覆盖范围内。可通过 logical_ddl.publish_tablelist 按表和命令类型精细控制捕获范围。
适用于逻辑复制环境的自动化 DDL 同步、零停机迁移、多数据中心 PostgreSQL 架构等。把"DDL 同步"从流程管理变成可审计的数据流,降低复制事故概率。MIT 许可证,PGXN 可用。约束、索引、默认值等尚未实现。
12. rdf_fdw: 用 SQL 查询语义网
rdf_fdw 由 Jim Jones 开发,是一个通过 SPARQL 端点访问 RDF 三元组存储的 Foreign Data Wrapper,架起关系型 SQL 世界与语义网/关联数据世界之间的桥梁。它引入 rdfnode 数据类型处理 RDF 术语(IRI、语言标签、数据类型),支持 WHERE/LIMIT/ORDER BY/DISTINCT 等条件的 SQL-to-SPARQL 下推,以及通过 SPARQL UPDATE 端点执行 INSERT/UPDATE/DELETE。
rdf_fdw_clone_table() 存储过程支持将外部表数据分批克隆到本地表。需要注意的是,实现层面会把拉取到的数据加载到内存再转换,面对大体量数据要谨慎评估内存与下推效果。适合关联数据集成(DBpedia、Wikidata)、用 SQL/BI 工具链直接消费 SPARQL 端点等场景。MIT 许可证,支持 PG 9.5–18。
13. pgbson: 比 JSONB 更精确的二进制文档类型
pgbson(postgresbson)由 buzzm 开发,为 PostgreSQL 引入原生 BSON(Binary JSON)数据类型。BSON 相比 JSON 提供了一等公民的 datetime、decimal128、int32/int64、binary 等类型,解决了 JSON 在分布式系统数据交换中的精度丢失和类型模糊问题,保证 二进制完美往返(BSON in = BSON out)。
核心 API 是两类访问方式:一类是高性能的 dotpath 函数——bson_get_string(bson, 'd.recordId')、bson_get_datetime()、bson_get_decimal128() 等,直接在底层结构上行走,只在终点分配内存;另一类是类似 JSON 的 -> / ->> 链式操作符,但每一步都要构造中间子结构,深层路径会放大成本。两者配合 B-Tree 和 HASH 索引,函数索引可实现 10,000 倍 的查询加速(相对于顺序扫描)。输入端支持 EJSON 格式。
典型场景包括跨语言事件/文档管道(Java → Kafka → Python → PostgreSQL)的精确类型保持、金融数据(decimal128 精确到分)、数字签名(BSON 的确定性二进制格式支持可靠哈希)等。MIT 许可证,支持 PG 14–18。
14. pg_when: 用自然语言描述时间
pg_when 由 frectonz 开发,把自然语言时间表达解析成 PostgreSQL 的 timestamptz 或 epoch。核心函数 when_is(text) 返回标准 timestamp,语法由三部分组成:日期 + at + 时间 + in + 时区。未指定时区时默认 UTC。
另有 seconds_at()、millis_at()、micros_at()、nanos_at() 返回 UNIX 时间戳的不同精度。这不是调度器,而是解析器。适用于面向运营/客服的"人类时间输入"落库、数据修复/回填脚本中用自然语言代替拼日期函数、以及统一时区处理等场景。MIT 许可证。
15. pgmqtt: 数据库变更直推 MQTT
pgmqtt 由 RayElg 开发(Rust 实现),把 PostgreSQL 的变更(INSERT/UPDATE/DELETE)通过 CDC 直接变成 MQTT 消息推给订阅者,同时也支持 MQTT 入站消息按映射写回表。它不是通用 MQTT 客户端,而是把"变更流"与"消息 broker"嵌到数据库侧,用 SQL 配置 topic 映射与 payload 模板。
IoT 场景尤其合适——无需外部中间件即可将数据库状态变化推送到边缘设备,或将传感器数据通过 MQTT 协议直接写入表。也适用于事件驱动架构中的轻量消息分发,减少应用层的 glue code。Elastic License 2.0。
16. pg_query_rewrite: 透明地偷梁换柱
pg_query_rewrite 由 Pierre Forstmann 开发,利用 ProcessUtility hook 实现 SQL 语句的运行时透明替换。规则基于 精确字符串匹配(大小写和空格敏感)存储在共享内存中。
这是一个"很锋利"的工具:不支持带参数的语句、最大长度约 32KB、匹配对大小写/空格/分号敏感、规则不持久化(重启丢失,需借助启动 SQL 机制恢复)。适用于数据库迁移期间对历史系统发出的固定 SQL 做透明重定向、危险查询临时拦截、查询 A/B 测试等。默认最多 10 条规则,支持 PG 9.5–18。
17. pgclone: 一键克隆数据库对象
pgclone 由 valehdba 开发(PGXN 上发布 2.0.0 版),定位非常直给:不用 pg_dump/pg_restore、不用 shell 脚本,直接从 SQL 调用函数把表、schema、数据库、函数(甚至角色与权限)从源实例克隆到目标环境。
它使用 COPY 协议进行快速数据传输,支持异步操作与进度跟踪,支持选择性克隆(列/行过滤),DDL 也在覆盖范围内(索引、约束、触发器、视图、物化视图、序列等),还提供数据脱敏与敏感列自动发现能力。
适用于开发/测试环境快速搭建(含 DDL、索引)、生产到预发的"带脱敏克隆"、多库迁移与验证等。相比 pg_dump/pg_restore,它完全在数据库内部完成,简化了 DevOps 流程。
18. pgproto: 原生 Protobuf 支持
pgproto 由 Apaezmx 开发,为 PostgreSQL 提供原生 Protocol Buffers(proto3)存储、查询、修改和索引支持。核心机制是"运行时 Schema 注册 + 二进制遍历":把 FileDescriptorSet 注册到 pb_schemas 后,protobuf 类型的列就能通过路径数组提取嵌套字段。引入 -> 字段导航、#> 嵌套路径访问、|| 消息合并等操作符,以及 pb_set()/pb_insert()/pb_delete()/pb_to_json() 等函数。
在 10 万行基准测试中,pgproto 存储仅 16 MB(JSONB 46 MB,原生关系 25 MB),全文档检索 5.9ms(关系模型 33.1ms 需多表 JOIN)。想保留 Protobuf 生态(RPC/消息)又希望数据库侧可索引可过滤时,这是一个有吸引力的选择。适合 IoT 数据存储、微服务事件仓库、gRPC 数据层等。PostgreSQL License。
19. pg_fsql: JSONB 驱动的递归 SQL 模板引擎
pg_fsql 由 yurc 开发,把"SQL 模板渲染 + 安全参数化执行 + 模板树递归组合"做成扩展。模板按 dot-path 组成树,子模板产出片段或 JSON,再注入父模板。支持占位符语法({d[key]} 及不同转义 !r/!j/!i)、SPI plan cache(按模板可选缓存)、多种命令类型(exec/ref/if/exec_tpl/map/NULL),以及 fsql.run 执行、fsql.render dry-run、fsql.tree、fsql.explain 等公共 API。不需要 superuser。
这不是函数式 SQL,而是层次化模板引擎:目标是让你用 JSON 请求体驱动 SQL 生成,减少应用层代码分支。适用于动态报表生成、ETL 管道编排、多租户查询生成、以及把差异化 SQL 固化在模板表中配合权限管理等场景。
20. pg_dispatch: 基于 pg_cron 的异步 SQL 分发
pg_dispatch 由 Snehil Shah 开发,是一个异步任务分发器,定位为 TLE 兼容的 pg_later 替代品,底层依赖 pg_cron。核心函数 pgdispatch.fire(command) 立即异步执行 SQL,pgdispatch.snooze(command, delay) 延迟执行。设计目标是解锁主事务——当 AFTER INSERT 触发器需要执行重操作时,将其卸载为后台任务。
TLE 兼容(纯 PL/pgSQL),可在 Supabase 和 AWS RDS 等沙盒环境使用。依赖 pg_cron >= 1.5。适合触发器/函数内的异步副作用(通知、异步汇总、写审计表等),避免长事务占用连接。
21. block_copy_command: 安全加固:阻止 COPY 命令
block_copy_command 由 rustwizard 开发(Rust/pgrx),通过 ProcessUtility hook 集群范围内拦截 COPY 命令。在安全敏感环境(PCI-DSS、HIPAA 合规)中防止通过 COPY TO 进行数据外泄或通过 COPY FROM 进行未授权数据导入。
它提供基于角色的 blocklist、方向控制(block_to/block_from),以及对 COPY ... TO PROGRAM 的强制阻断(默认对所有用户拦截)。blocked_roles 甚至能阻止 superuser。支持审计日志记录。
适用于托管/共享环境(防止租户用 COPY 导数据)、企业合规(统一拦截与审计)、ETL 权限收敛(通过 GUC/角色配置精确允许导入、阻断导出)。作者还维护了更全面的命令防火墙扩展 pg_command_fw。
22. pg_isok: 数据质量的"软告警"系统
pg_isok(Isok)由 Karl O. Pinc 开发,已在生产环境使用超过十年。它不是传统约束/触发器,而是"软触发器"式的数据完整性管理:你写一条能找出可疑数据模式的 SQL,Isok 负责记录/分类/延后这些发现,并报告"新增问题或已接受数据的变化",避免你反复审阅同一批历史问题。
与硬约束(拒绝数据)不同,它允许存在可疑数据但持续追踪和管理——通过 isok_queries 和 isok_results 等表组织工作流,run_isok_queries 函数执行检查,逐行接受或延迟告警。适合"脏数据导入后逐步清理"“业务规则模糊、需要人工裁决"的场景。能写 SQL 就能上线一套"告警 + 去重 + 延期"机制。
23. external_file: PostgreSQL 版的 Oracle BFILE
external_file 由 Gilles Darold(HexaCluster Corp)维护,提供与 Oracle BFILE 等效的功能:通过目录别名 + 文件名的 EFILE 类型引用服务器端外部文件,支持读取(readEfile())、写入(writeEfile())和复制(copyEfile())。通过 lo_* 相关机制执行读写,并用目录别名表与权限表控制可访问范围。
为 Ora2Pg 迁移场景量身定制,也适合"文件在库外、元数据在库内"的遗留系统,以及数据库侧管理外部大对象的批处理导入导出。
24. pg_byteamagic: 检测 bytea 的文件类型
byteamagic 由 Nico Mandery 开发,封装 libmagic(Unix file 命令背后的库),提供两个函数:byteamagic_mime(bytea) 返回 MIME 类型,byteamagic_text(bytea) 返回人类可读的文件描述。
当你不得不在表里存 bytea/BLOB 时,可以在 SQL 里识别这段二进制到底是 PDF、PNG 还是其它格式。适合附件/上传内容治理(识别真实类型、防止伪装)、Content-Type 自动识别、历史 BLOB 数据清理等。
25. pg_text_semver: 语义版本号的原生支持
pg_text_semver 由 Rowan Rodrik van der Molen 开发,基于 text DOMAIN 实现完全符合 Semantic Versioning 2.0.0 规范的版本类型。与 C 实现的 semver 扩展不同,它对版本号各部分 没有 32 位整数的大小限制。
纯 SQL 实现,支持 min/max 聚合和 PGXN Version Range 检查。适用于扩展/包版本管理、依赖约束校验、版本分布统计等。
26. parray_gin: text[] 的子串匹配索引
parray_gin 由 Eugene Seliverstov 开发,为 text[] 数组列提供基于 GIN 索引的 部分匹配 操作符。标准 PostgreSQL 的 GIN 数组操作符只支持精确元素匹配,parray_gin 新增的 @@> 操作符支持子串包含判断,底层基于 trigram 分解(复用 pg_trgm 的实现),并通过 recheck 处理 false positive。
适合标签系统自动补全、模糊标签搜索等场景——让数组模糊匹配进入索引路径,替代应用层扫描。支持 PG 9.1–18。
27. pg_slug_gen: 加密安全的时间戳短标识
pg_slug_gen 由 Fernando Olle 开发,生成基于时间戳的加密安全唯一短标识。使用 pg_strong_random() 选择字符,slug 长度决定时间戳精度:10 字符(秒)、13(毫秒)、16(微秒,默认)、19(纳秒)。
注意这不是 URL slug 生成器(从标题转写),而是面向"安全短 ID"的方案。适合邀请码/短链接/公开资源 ID(避免自增 ID 暴露业务规模)、分布式写入(用时间戳维度做可控的无碰撞窗口)等。比 base62(序列) 更难预测。
28. pglock: PostgreSQL 内的轻量级分布式锁
pglock 由 fraruiz 开发,在 PostgreSQL 内部实现轻量级分布式锁服务。它基于一张锁表和一组函数(pglock.lock/pglock.unlock/pglock.ttl/pglock.set_serializable)实现,支持 TTL 过期机制(默认 5 分钟),可选配合 pg_cron 定时执行 pglock.ttl() 清理过期锁。建议使用 SERIALIZABLE 隔离级别以保证并发语义正确。
无需外部依赖(Redis、ZooKeeper 等),适用于多实例应用抢占任务/资源(定时任务、幂等消费者)、Leader 选举、防止重复任务执行等场景。锁行为与业务写入可在同一数据库生态里治理。纯 SQL 实现。
29. pg_regresql: 让规划器信任 pg_class 统计信息
pg_regresql 是 boringSQL 的 Radim Marek 做的一个小扩展,专门解决计划回归测试里的一个老问题:即便你向 pg_class 注入了生产环境统计信息,PostgreSQL Planner 仍会去读磁盘上的真实文件大小,再按比例缩放行数估计。这样一来,选择率虽然还是对的,但 EXPLAIN 的绝对 cost 会被测试库的体量拉小,无法稳定复现生产环境的估算结果。
这个扩展通过 get_relation_info_hook 直接改写 Planner 读取到的关系与索引统计,把 relpages、reltuples、relallvisible 等值替换成 pg_class 中的目录统计。这样做的效果很直接:在 CI 中对比 EXPLAIN 成本、在本地复现生产计划、或者维护可移植的计划基线时,估算值终于能和注入的统计信息保持一致。
它只影响规划阶段的成本估计,不会改变真实执行过程,也不会篡改 EXPLAIN ANALYZE 的实际行数。因此这玩意适合测试环境和 CI,不适合生产库。BSD 2-Clause 许可证。
30. pgcalendar: 循环日程的无限投影
pgcalendar 由 h4kbas 开发,提供完整的循环事件日历系统:事件(events)是逻辑实体,日程(schedules)定义循环模式(每日/每周/每月/每年),投影(projections)生成实际发生时间,例外(exceptions)修改单个实例(取消、改期)。
“无限投影"“多段 schedule 配置切换"“例外处理"这类能力在排班、会议、计费周期等场景很常见,但靠应用层自己拼往往细节爆炸。把日程逻辑放数据库后,权限、审计与一致性约束更容易统一。
31. pg_variables: 比临时表更快的会话变量
pg_variables 由 Postgres Professional 开发,提供会话级变量支持,涵盖标量、数组和记录(集合)类型。变量按命名包(package)组织,“是否事务性"可配置:默认变量不随 BEGIN/ROLLBACK 回滚,但 is_transactional = true 时遵守 ROLLBACK/SAVEPOINT。
作为临时表的高性能替代,避免了目录膨胀(catalog bloat)。适合复杂存储过程/批处理中保存中间状态、连接级信息缓存,也作为其它扩展的基础设施(如 pgelog 用它缓存 dblink 连接)。
32. pgelog: 回滚也丢不掉的日志
pgelog 由 anfiau 开发,通过 dblink 实现 伪自治事务,使日志记录在调用事务回滚时依然存活。这解决了 PL/pgSQL EXCEPTION 块中的日志在 ROLLBACK 后丢失的经典问题。dblink 连接通过 pg_variables 做会话级缓存优化。
关键流程审计时,你不想因为业务事务回滚就丢失诊断线索。批处理/迁移脚本中,阶段性日志比单纯 RAISE NOTICE 更可查询。依赖 dblink 和 pg_variables 扩展,每个会话可能额外打开一个连接,需评估 max_connections。
总结
这 33 个扩展背后有几条清晰的趋势线。
第一,PostgreSQL 正在通过扩展把"专业对象"内建化。 BSON、Protobuf、RDF、循环日程、化学分子、图/本体关系——这些扩展把数据库从"结构化表"推向"可查询的复杂对象存储”。权限、审计、备份、事务语义都沿用数据库基础设施,减少了数据搬运和外部服务依赖。
第二,查询能力在向"组合式 API"演化。 RRF 融合、SQL 模板树、查询重写、稀疏计算、近似摘要结构——这些扩展的共同目标是让复杂逻辑以更少、更稳定的 SQL 片段表达,同时保持可审计、可复跑和可优化。
第三,生产工程与平台化在加速。 从 pg_stat_ch 的实时遥测外送、pg_datasentinel 的容器资源可见性,到 block_copy_command 的安全钩子、pg_isok 的软告警治理——扩展层正在承接越来越多"原本要靠外部系统"的能力。
第四,垂直领域渗透持续加深。 从化学信息学(rdkit)、水文分析(pghydro)到哈萨克语 NLP(pg_kazsearch),PostgreSQL 正在成为越来越多专业领域的计算底座。
PostgreSQL 的扩展生态就是这样:既有大教堂(Apache 基金会项目),也有集市(个人开发者的周末项目),共同构建着世界上最先进的开源数据库。

