Postgres用Rust重写，100%通过回归测试

背景

PostgreSQL 作为久经考验的开源关系数据库，其内部架构已经积累了数十年的 C 语言代码。修改核心逻辑不仅风险高，而且开发周期长。近年来 Rust 语言以其内存安全和高并发能力在基础设施领域获得广泛关注。pgrust 项目正是这一趋势下的产物：用 Rust 重新实现 PostgreSQL，目标是保持与原生 Postgres 行为完全兼容的同时，让内部改造变得更容易。

该项目最初于 2023 年启动，经历了多轮迭代：从第一版公开演示，到完成 67% 的回归测试兼容性，再到如今通过 Postgres 18.3 全部 46,000 多个回归查询。pgrust 的开发过程大量借助 AI 辅助编程，探索从内部分裂 Postgres 服务器的可能性。

核心内容

pgrust 是一个用 Rust 重写 PostgreSQL 内部的项目，当前针对 Postgres 18.3 版本实现兼容。它已经通过了 Postgres 官方回归测试套件中的全部 46,000 多个查询，输出结果与原生 Postgres 完全一致。

磁盘兼容性：pgrust 可以直接读取现有 Postgres 18.3 的数据目录，这意味着用户可以切换存储引擎而不必迁移数据。它支持从已有的数据目录启动，并且初始化过程使用与原生 Postgres 相同的格式。

项目目标：保持 Postgres 的行为“形状”（behavior Postgres-shaped），将真实的 Postgres 回归测试作为判断标准（oracle），然后利用 Rust 和 AI 辅助编程来探索更深层的服务器改动。目标是让从内部修改 Postgres 变得更容易——比如引入多线程内部机制、内置连接池、更好的 JSON 负载支持、快速的分支和分支工作流、无 Vacuum 设计的存储实验、针对糟糕查询和 AI 生成 SQL 的运行时护栏，以及减少突然的计划切换问题。

当前状态：pgrust 尚未达到生产就绪，也未进行性能优化。现有 Postgres 扩展和 PL/Python、PL/Perl、PL/Tcl 等过程语言扩展一般不兼容。部分内置的 contrib 模块已经被移植，未来可能会有更多兼容性。

试用方式：

• WebAssembly 在线演示：https://pgrust.com
• Docker：拉取 malisper/pgrust:v0.1 镜像，运行后使用容器内的 psql 客户端连接。
• 本地构建：支持 macOS（通过 Homebrew 安装依赖）和 Debian/Ubuntu（通过 apt），然后使用 cargo 编译。构建后通过 --initdb 创建数据目录并启动，使用标准的 psql 连接。
• 运行回归测试：项目提供了 scripts/run-regression 脚本，会使用 pgrust 自己的 --initdb 和仓库中附带的 Postgres 18.3 测试文件，需要 PATH 上有 Postgres 18 的 psql 客户端。

验证结果：项目主页声明确认 pgrust 在超过 46,000 个回归查询上匹配了 Postgres 的预期输出。

仓库维护：新版本 pgrust 已到达回归测试里程碑的代码在仓库主分支上；旧的公开实现归档在 archive/pre-fabled-2026-06-23 分支。项目采用 AGPL-3.0 许可证。提供 issue、Discord 和邮件列表作为反馈渠道。

关键要点

• pgrust 用 Rust 重写 Postgres 核心，目标版本 Postgres 18.3。
• 通过全部 46,000+ 回归测试，结果与原生 Postgres 完全一致。
• 磁盘兼容：可直接使用 Postgres 18.3 的数据目录启动。
• 不是生产就绪，未做性能优化。
• 扩展和过程语言扩展（PL/Python, PL/Perl, PL/Tcl）目前一般不兼容，部分 contrib 模块已移植。
• 列出未来探索方向：多线程内部、内置连接池、JSON 负载优化、快速分叉/分支、无 Vacuum 存储实验、运行时查询护栏、减少计划切换。
• 提供多种试用方式：WebAssembly 演示、Docker、本地构建（macOS / Debian/Ubuntu）。
• 开发过程大量使用 AI 辅助编程。
• 许可证：AGPL-3.0。

意义与影响

pgrust 项目的里程碑式进展表明：用 Rust 重写一个成熟且庞大如 PostgreSQL 的数据库核心在技术上完全可行，且能达到与 C 原版一致的行为兼容性。这不仅验证了 Rust 在系统软件领域的潜力，也为后续更激进的内部改造（例如多线程架构、自动内存管理替代 Vacuum）铺平了道路。

对于 Postgres 生态而言，pgrust 可能带来以下影响：

• 降低修改门槛：Rust 的类型系统和所有权模型能减少内存安全类 Bug，使得新人更容易安全地贡献代码。
• 加速功能创新：AI 辅助编程与 Rust 结合，可以快速实验那些在 C 版本中风险过高的改动（如并发模型、存储引擎）。
• 云原生与大规模部署：内置连接池、快速分支、无 Vacuum 等特性直击现代运维痛点，可能催生新一代 Postgres 兼容数据库服务。
• 扩展兼容性挑战：短期内扩展和过程语言的不兼容是主要障碍，但若社区参与，未来可通过兼容层或重写插件来弥补。

pgrust 当前虽非生产可用，但其通过全部回归测试的事实已经证明了正确性基础。随着性能优化和扩展兼容的推进，它有望成为 Postgres 社区的“实验分支”，或最终成为主流 Postgres 分发之一。同时，该项目也展示了“保留测试作为 oracle + 新语言 + AI 辅助”这一开发范式在大型复杂项目中的可行性。