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出版者:中国铁道出版社

作者:康吉成

出品人:

页数:381

译者:

出版时间:2002-5

价格:40.00元

装帧:

isbn号码:9787113046514

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• Delphi
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深入理解现代数据库架构：从理论基石到高性能实践 本书旨在为读者提供一套全面、深入的现代数据库系统设计、实现与优化策略。它超越了传统数据库管理系统的基础操作层面，聚焦于支撑当今海量数据处理和高并发应用所需的底层原理、架构选择和性能调优的精髓。 本书的编写目标群体是那些希望从“数据库使用者”升级为“数据库架构师”的专业人士，包括资深软件工程师、系统架构师、数据库管理员（DBA）以及对高性能数据存储技术有浓厚兴趣的研究人员。 全书共分为五大部分，共计十八章，层层递进，确保读者能够系统地掌握从理论到实战的全景知识。 --- 第一部分：数据存储的理论基石与历史演进 本部分将追溯数据存储技术的起源与发展脉络，为理解现代数据库的复杂性打下坚实的理论基础。 第一章：数据的本质与信息模型 信息的结构化表达： 探讨数据、信息、知识的层级关系，以及如何通过模型（如实体关系模型ERM、对象模型）来抽象现实世界。 从集合论到关系代数： 深入解析关系模型（Relational Model）的数学基础，这是理解SQL及其优化行为的根源。详细阐述了关系代数运算（选择、投影、连接、集合运算）及其在物理实现中的映射。 ACID特性的深刻剖析： 不仅定义原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、持久性（Durability），更重要的是探讨它们在实际分布式系统中的权衡与取舍。 第二章：数据库系统的架构演化 三级模式架构回顾： 概念模式、外部模式与物理模式的经典划分及其在现代云环境下的适应性变化。 事务处理系统（OLTP）的瓶颈： 分析早期集中式系统在高并发下的I/O限制和锁竞争问题。 从集中式到分布式： 介绍NoSQL运动兴起的驱动力——规模化、可用性与灵活性的需求，并概述NewSQL的出现尝试弥合二者的差距。 --- 第二部分：关系型数据库的深度剖析 本部分聚焦于业界最成熟的关系型数据库管理系统（RDBMS）的核心机制，尤其关注性能优化的关键点。 第三章：存储引擎的秘密——磁盘组织与数据页 页（Page）与块（Block）的原理： 详细介绍数据在磁盘上的物理布局，以及操作系统与数据库缓存之间的交互机制。 堆表与聚簇索引： 对比不同表结构在数据插入、更新和查询时的性能差异，重点讲解聚簇索引如何决定数据的物理顺序。 行格式的多样性： 分析不同数据库（如PostgreSQL, MySQL）中行记录的存储方式，包括溢出（Overflow）处理和压缩技术。 第四章：索引结构的高级应用与调优 B+树的深入解读： 不仅描述B+树的结构，更重要的是分析其在范围查询和随机查询中的效率，以及分支因子对磁盘寻道次数的影响。 非传统索引结构： 全面介绍位图索引（Bitmap Indexes）、全文索引（如倒排索引）和空间索引（如R-Tree）的应用场景和适用限制。 索引维护与碎片化： 探讨索引的重建、重组策略，以及统计信息（Statistics）在查询优化器中的核心作用。 第五章：事务管理与并发控制的艺术 锁机制的精细化： 区分共享锁、排他锁、意向锁和间隙锁，并分析其粒度对系统吞吐量的影响。 多版本并发控制（MVCC）的实现： 详述PostgreSQL或Oracle等系统中MVCC如何通过快照（Snapshot）实现高并发下的读不阻塞写，以及由此带来的清理（Vacuum/Purge）开销。 隔离级别的实际影响： 结合Phantom Reads（幻读）和Lost Update（丢失更新）的实际案例，指导读者选择最适合业务需求的隔离级别。 第六章：查询优化器：从SQL到执行计划 成本模型与统计信息： 解析优化器如何评估不同执行路径的成本（CPU、I/O），以及准确的统计数据如何避免“坏计划”。 连接算法的较量： 深度对比嵌套循环连接（Nested Loop Join）、哈希连接（Hash Join）和归并连接（Sort-Merge Join）在不同数据量和分布下的性能表现。 执行计划的阅读与重写： 通过大量的实际执行计划案例，教授读者识别性能瓶颈，并指导如何通过重写SQL或调整Hint来引导优化器。 --- 第三部分：现代分布式数据存储范式 本部分探讨为应对Web规模挑战而诞生的非关系型系统，重点关注CAP理论指导下的架构设计。 第七章：CAP理论与一致性的权衡 理解CAP的局限性： 探讨CAP定理在实际系统设计中的指导意义，以及“最终一致性”的具体实现模型。 Quorum机制与读写仲裁： 分析如何通过配置读写节点数量来动态调整系统的可用性和一致性等级。 向量时钟与因果一致性： 介绍超越传统时间戳的机制，用于解决跨节点操作的顺序依赖问题。 第八章：键值存储（Key-Value Stores）的极简主义 一致性哈希（Consistent Hashing）： 详解如何利用该技术实现无中心化的数据分布和节点增减的平滑过渡。 高可用性设计： 分析主从复制、数据分片（Sharding）策略在Redis、Memcached等系统中的应用。 第九章：面向文档与列族数据库 文档模型（Document Model）： 以MongoDB等为例，探讨其在灵活Schema和快速迭代开发中的优势，以及嵌套文档带来的查询复杂性。 宽列存储（Wide-Column Stores）： 深入解析Cassandra、HBase等系统的行键（Row Key）设计哲学，理解其在时间序列数据和大规模日志分析中的优越性。 --- 第四部分：数据仓库与大规模分析（OLAP） 本部分聚焦于如何高效地对历史数据进行聚合、分析和决策支持。 第十章：列式存储的革命 列存的优势： 解释为什么列式存储（如Parquet, ORC）在分析查询中比行式存储效率更高，尤其是在投影（Projection）操作上。 数据压缩与编码： 介绍游程编码（RLE）、字典编码等技术在列存系统中的应用，如何最大限度地减少I/O。 第十一章：MPP架构与并行计算 大规模并行处理（MPP）： 分析Greenplum, Snowflake等架构如何通过节点间的高速互联网络实现SQL查询的并行执行。 数据分发策略： 讨论如何基于查询模式选择合适的分发键（Distribution Key），以最小化数据混洗（Data Shuffle）带来的网络开销。 第十二章：数据湖与现代数据栈的集成 湖仓一体（Lakehouse）概念： 探讨如何将Hadoop/S3等廉价存储与高性能查询引擎（如Trino, Presto）结合。 增量 ETL 与 CDC： 介绍变更数据捕获（CDC）技术，确保分析系统的数据新鲜度。 --- 第五部分：性能调优与系统运维的实战策略 本部分回归工程实践，提供一套可操作的性能诊断和系统管理流程。 第十三章：慢查询的定位与修复 Tracing与Profiling： 介绍使用系统内置工具（如`pg_stat_statements`, MySQL Workbench Profiler）来追踪高耗时操作的生命周期。 锁等待分析： 如何识别死锁（Deadlock）和长事务锁阻塞，并制定应急预案。 第十四章：容量规划与扩展策略 垂直扩展与水平扩展的边界： 明确何时需要升级硬件，何时必须引入分片。 分片（Sharding）的艺术： 详细讨论按范围、按哈希、按列表的分片方法，以及如何处理热点数据（Hot Spots）问题。 第十五章：高可用性与灾难恢复（HA/DR） 复制拓扑的选择： 同步复制、异步复制、半同步复制的RPO（恢复点目标）与RTO（恢复时间目标）分析。 自动故障转移机制： 配置与测试主备切换流程，确保业务连续性。 第十六章：数据库安全强化 最小权限原则与角色管理： 细化用户权限控制，防止权限过度授予。 数据加密实践： 透明数据加密（TDE）与静态数据加密的部署指南。 第十七章：监控、告警与自动化运维 关键性能指标（KPIs）： 确定数据库健康状态的核心指标（如缓存命中率、事务延迟、I/O饱和度）。 自动化脚本与健康检查： 建立标准化的每日/每周维护检查清单。 第十八章：面向未来的技术展望 HTAP系统的崛起： 探讨如何在一个系统中同时支持在线事务处理和分析处理。 数据库即服务（DBaaS）： 云数据库环境下的运维新范式与挑战。 本书结构严谨，理论结合大量的实际案例和性能测试数据，旨在为读者提供一个面向实践、具备前瞻性的数据库技术深度指南。

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这本书的配套资源和后续支持体系，虽然无法直接从实体书中获取，但从书中的描述和作者留下的线索中，仍能感受到其构建的完整生态。例如，书中反复提到的源代码仓库的组织结构、作者在线论坛的活跃度（尽管现在可能已不复当年辉煌，但其理念得以保留），都表明作者团队在创作之初就有着长远的规划，他们提供的不仅仅是一本参考手册，而是一套完整的学习和实践环境。对于自学者而言，这种周边支持系统是至关重要的，它意味着在遇到困惑时，有一个可以寻求帮助的“场域”。此外，书中对于特定第三方组件的兼容性说明和性能调优建议，也体现了作者对实际部署中可能遇到的“坑”的预判和规避指导。这种前瞻性的指导，极大地减少了读者在实际项目开发中可能浪费在无谓调试上的时间，这种对读者学习效率的尊重，是衡量一本优秀技术书籍不可或缺的维度。

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这本书在讲述核心编程思想时，那种由浅入深、层层递进的叙事方式，简直是教科书级别的典范。它不像某些教材那样，上来就堆砌晦涩难懂的专业术语，而是非常耐心地从最基础的变量、数据类型开始，逐步搭建起面向对象编程的宏伟蓝图。我尤其欣赏作者在处理复杂设计模式时所采用的比喻和类比，它们非常贴合实际软件工程中的常见场景，使得那些原本抽象的概念瞬间具象化，仿佛就能亲手操作一般。举个例子，关于组件化开发的讲解部分，作者没有仅仅停留在代码层面，而是深入剖析了这种设计哲学背后的思维转变，这种对“为什么”的深入探讨，远比单纯罗列“怎么做”更有价值。阅读过程中，我感觉自己不是被动地接收信息，而是在与一位经验极其丰富的导师进行着平等的、高质量的对话，每读完一个章节，都会有一种“茅塞顿开”的酣畅淋漓之感，这种思维上的提升，远超出了单纯学习一门编程语言本身带来的技能增益。

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关于实用案例的选取和设计，这本书展现出了极高的实战水准。很多技术书籍的案例往往停留在“Hello World”或简单的计算器层面，缺乏对真实项目复杂性的模拟。然而，本书所附带的那些贯穿全书的综合性项目，设计得非常巧妙，它们巧妙地融合了前面章节所教授的各项技术点。这些案例并非孤立存在，而是像一条条线索，将数据库连接、界面设计、数据校验、异常处理等多个关键环节串联起来，形成一个完整的、可运行的应用程序骨架。我尝试着根据书中的步骤，完整复刻了其中一个中型应用的构建过程，过程中的每一步都得到了详尽的解释和必要的代码提示，即便是遇到了一些环境配置上的小插曲，书本提供的排错思路也极具指导性。这使得读者在跟随练习时，能够真正体会到将理论知识转化为生产力时的全过程，而非仅仅是停留在理论验证阶段。这种对工程实践的重视，是这本书价值的核心体现之一。

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这本书的装帧和排版，给人的第一印象相当不错，纸张质量上乘，阅读起来非常舒适，即便是长时间盯着屏幕或书页，眼睛的疲劳感也相对较轻。封面设计虽然朴实，但透着一股老牌技术书籍特有的沉稳气质，没有太多花哨的装饰，直奔主题。内页的字体和行间距处理得当，代码块的格式规范统一，这一点对于需要对照学习的读者来说至关重要。记得我在翻阅早期章节时，对于一些基础概念的图示说明，制作者显然花费了不少心思，那些流程图和架构示意图，即便是初学者也能迅速抓住核心逻辑，避免了初学阶段常有的迷茫感。虽然这本书的内容是关于一个相对较早期的开发环境，但其清晰的结构布局，使得即便是今天重温，知识点的脉络依然清晰可循，没有被冗余信息所干扰。这种对细节的关注，体现了出版方在专业图书制作上的严谨态度，让人感觉手中的这本书不仅仅是一本工具书，更是一件精心打磨的工艺品，阅读体验的舒适度，是衡量一本好书的重要标准之一，而这本书在这方面无疑是达标的。

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从技术历史和工具链的角度来看，这本书具有一种独特的时间沉淀感和历史价值。虽然我们现在身处一个更新换代极快的时代，但要真正理解现代编程范式的演变，回顾那些奠基性的技术是非常必要的。这本书详尽地记录了当时特定的API调用规范、内存管理策略以及与操作系统底层交互的细节，这些细节在今天的许多高级框架中已经被封装和隐藏了。通过学习这些底层逻辑，我得以更深刻地理解现在框架的“便利性”背后所牺牲或优化的东西是什么。这不仅仅是一本关于Delphi 6的书，它更像是一份关于特定时代软件工程实践的“田野调查报告”。对于那些对编程语言发展史感兴趣，或者希望从更深层次理解软件架构演变脉络的资深开发者而言，这本书提供的“时代快照”是无价的，它帮助我们建立起更宏大、更具穿透力的技术视野，避免了只知其然不知其所以然的肤浅认知。

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