Mỗi Tuần Một Database #6: MySQL vs. PostgreSQL: Cuộc chiến vương quyền của thế giới mã nguồn mở

Nếu ví thế giới Database như ngành công nghiệp ô tô, thì MySQL chính là Toyota: Phổ biến, dễ sửa chữa, phụ tùng thay thế ở khắp nơi và cực kỳ thực dụng. Trong khi đó, PostgreSQL (hay Postgres) giống như Mercedes-Benz: Kỹ thuật cơ khí chính xác, nhiều tính năng cao cấp, an toàn tuyệt đối nhưng đòi hỏi người lái phải có kiến thức.

Câu hỏi "Nên dùng MySQL hay PostgreSQL?" có lẽ là câu hỏi gây tranh cãi nhiều nhất trong các buổi phỏng vấn System Design. Nhiều người hiện nay có xu hướng mặc định chọn PostgreSQL cho mọi dự án mới.

Liệu điều đó có đúng không? PostgreSQL có thực sự "outplay" MySQL ở mọi mặt trận? Hãy cùng mổ xẻ.

1. Tại sao người ta nói PostgreSQL "xịn" hơn? (Những điểm vượt trội)

PostgreSQL tự nhận mình là "The World's Most Advanced Open Source Relational Database". Họ không nói quá. Dưới đây là những vũ khí hạng nặng khiến Postgres được lòng các kỹ sư cao cấp:

a. Sự tuân thủ chuẩn SQL và Tính toàn vẹn dữ liệu

Postgres cực kỳ nghiêm khắc. Nếu MySQL (đặc biệt là các phiên bản cũ) đôi khi "nhắm mắt làm ngơ" cho bạn chèn dữ liệu sai kiểu hoặc ngày tháng không hợp lệ để đổi lấy tốc độ, thì Postgres sẽ báo lỗi ngay lập tức.

• Triết lý: "Thà từ chối một câu lệnh còn hơn lưu dữ liệu rác." Điều này cực kỳ quan trọng với các hệ thống tài chính (Fintech).

b. Tính năng phong phú (Feature Rich)

Postgres không chỉ là một RDBMS, nó là một nền tảng đa năng:

• JSONB: Trong khi MySQL hỗ trợ JSON, thì kiểu dữ liệu JSONB (Binary JSON) của Postgres cho phép đánh chỉ mục (index) và truy vấn sâu vào cấu trúc JSON với hiệu năng vượt trội, biến nó thành một "NoSQL" thu nhỏ (gần bằng MongoDB).
• PostGIS: Đây là "vũ khí hạt nhân" của Postgres. Nếu bạn làm ứng dụng bản đồ (như Grab, Uber), PostGIS là tiêu chuẩn vàng để xử lý dữ liệu địa lý. MySQL có hỗ trợ GIS, nhưng so với PostGIS thì như "học sinh so với giáo sư".
• Array & Custom Types: Bạn có thể lưu một mảng [1, 2, 3] ngay trong một ô dữ liệu.

c. Thuật toán xử lý (Complex Queries)

Bộ lập kế hoạch truy vấn (Query Planner) của Postgres thông minh hơn MySQL khi xử lý các câu lệnh JOIN phức tạp, các sub-query lồng nhau nhiều tầng. Với các tác vụ Data Warehousing hoặc Analytics hạng nhẹ, Postgres thường thắng thế.

2. Chi phí & Kiến trúc: Điểm khác biệt chí mạng

Đây là phần "chìm" của tảng băng mà ít người để ý khi chỉ nhìn vào tính năng.

Kiến trúc: Process vs. Thread

• MySQL: Sử dụng kiến trúc Thread-based. Mỗi kết nối (connection) đến database chỉ là một luồng nhẹ (lightweight thread) trong một tiến trình OS. Nó tốn rất ít RAM cho mỗi kết nối mới.
• PostgreSQL: Sử dụng kiến trúc Process-based. Mỗi kết nối đến là hệ điều hành phải fork ra một tiến trình (process) mới riêng biệt.

Hệ quả về chi phí:
Postgres "ngốn" RAM hơn MySQL rất nhiều nếu bạn có lượng kết nối lớn (ví dụ 10.000 concurrent connections). Để vận hành Postgres quy mô lớn, bạn bắt buộc phải dùng thêm Connection Pooler (như PgBouncer) để quản lý kết nối, làm tăng độ phức tạp hạ tầng.

Chi phí nhân sự

• MySQL: Bạn có thể tìm thấy một lập trình viên biết MySQL ở bất cứ đâu, từ sinh viên mới ra trường đến chuyên gia. Tài liệu, cộng đồng hỗ trợ cho các CMS (WordPress, Drupal) dùng MySQL là vô tận.
• PostgreSQL: Tuyển dụng DBA (Database Administrator) chuyên sâu về Postgres thường khó hơn và lương cao hơn.

3. Cứ mặc định chọn PostgreSQL có tốt không?

Câu trả lời ngắn gọn: Không hẳn.

Mặc dù xu hướng hiện đại (Modern Stack) ưu ái Postgres, nhưng MySQL vẫn có những "lãnh địa" riêng:

Khi nào NÊN dùng MySQL?

1. Read-Heavy Workloads (Đọc nhiều, ghi ít): Với các ứng dụng web truyền thống, CMS, blog, trang tin tức... MySQL thường cho tốc độ đọc nhanh hơn và tiêu tốn ít tài nguyên hơn.
2. Startup giai đoạn đầu với ngân sách hạn hẹp: MySQL chạy mượt mà trên các con VPS 5$ với 1GB RAM. Postgres có thể sẽ chật vật.
3. Uber Case Study: Năm 2016, Uber đã chuyển từ Postgres sang MySQL. Lý do là kiến trúc của Postgres gây ra hiện tượng "Write Amplification" (ghi dư thừa) khi update dữ liệu, gây chậm trễ cho hệ thống quy mô cực lớn của họ. MySQL (với InnoDB engine) xử lý việc update row hiệu quả hơn ở scale đó.
4. Hệ sinh thái: Nếu bạn dùng WordPress, Magento, Laravel... MySQL là công dân hạng nhất (First-class citizen).

Khi nào NÊN dùng PostgreSQL?

1. Dữ liệu phức tạp & Quan trọng: Fintech, Banking, Healthcare - nơi tính đúng đắn của dữ liệu là sống còn.
2. Cần tính năng nâng cao: Cần lưu trữ JSON, cần tìm kiếm địa điểm (GIS), cần Full-text search tốt mà không muốn cài thêm Elasticsearch.
3. Analytics & Reporting: Khi bạn cần chạy các câu query thống kê phức tạp mà MySQL thường bị treo hoặc chạy quá lâu.
4. Môi trường Enterprise: Cần kết nối với Oracle hoặc các hệ thống legacy (Postgres có rất nhiều tính năng tương đồng Oracle).

4. Bảng so sánh nhanh

Kết luận

Cuộc chiến giữa MySQL và PostgreSQL không phải là câu chuyện về "kẻ thắng người thua", mà là sự phản chiếu của hai triết lý thiết kế đối lập: Sự tối giản thực dụng (Pragmatism) đối đầu với Sự hoàn hảo về kỹ thuật (Correctness).

Trong bối cảnh kiến trúc phần mềm hiện đại, nếu bạn không có lý do cụ thể để chọn MySQL (như ràng buộc về tài nguyên phần cứng cực thấp hoặc legacy code), PostgreSQL đang dần trở thành sự lựa chọn an toàn và bền vững hơn cho tương lai nhờ khả năng mở rộng tính năng vô hạn của nó. Tuy nhiên, việc "mặc định" chọn Postgres mà không hiểu rõ cái giá phải trả về mô hình quản lý kết nối (Connection Handling) và chi phí bộ nhớ có thể dẫn đến những nút thắt cổ chai (bottlenecks) không đáng có khi hệ thống mở rộng quy mô.

Lời khuyên cho kiến trúc sư: Hãy chọn PostgreSQL nếu bạn muốn một hệ thống "làm được mọi thứ và làm đúng ngay từ đầu". Hãy chọn MySQL nếu bạn cần một cỗ máy "đơn giản, nhẹ nhàng và chạy nhanh" cho các tác vụ web phổ thông.