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出版者:機械工業齣版社

作者:梁勇

出品人:

頁數:204

译者:

出版時間:2003-12-1

價格:20.00

裝幀:平裝(無盤)

isbn號碼:9787111126515

叢書系列:

圖書標籤:

• 數據庫原理
• 數據庫
• SQL
• 習題
• 教材
• 高等教育
• 計算機
• 數據管理
• 教學
• 詳解

好的，這是一份關於《數據庫原理習題詳解》的圖書簡介，內容詳盡且不包含該書實際內容： --- 《數據庫係統設計與應用實踐》 圖書簡介 一、本書的定位與價值 在信息技術飛速發展的今天，數據已成為驅動社會進步的核心資源。數據庫係統作為管理和處理海量數據的基石，其理論深度與工程實踐的廣度對從業者提齣瞭更高的要求。《數據庫係統設計與應用實踐》正是為滿足這一時代需求而精心打造的一本綜閤性專著。 本書並非側重於對基礎理論的純粹復述或特定題型的解析，而是緻力於搭建一座連接數據庫理論知識與實際工程應用之間的堅實橋梁。我們深知，掌握瞭理論模型並不等同於能夠構建健壯、高效的生産級係統。因此，本書的核心價值在於其係統性、實踐導嚮和前沿性。它旨在幫助讀者，無論是初入數據領域的學生、渴望係統性提升的軟件工程師，還是尋求深入理解數據庫內核的架構師，都能建立起從需求分析到係統部署的全生命周期認知框架。 二、內容結構與深度解析 本書共分為五大部分，係統地涵蓋瞭數據庫設計的核心環節與現代應用中的關鍵技術： 第一部分：關係模型與規範化理論的工程化解讀 本部分超越瞭標準的ER圖繪製和1NF、2NF、3NF、BCNF的機械推導。我們著重探討瞭數據建模在復雜業務場景中的適應性。例如，如何處理多對多關係在微服務架構下的數據拆分策略；如何權衡過度規範化（3NF/BCNF）與查詢性能之間的實際工程取捨。我們將深入分析範式理論在NoSQL異構數據集成中的局限性，並引入“反範式設計”在特定讀密集型場景下的實施細節與風險控製。此外，還會詳細闡述如何利用視圖（View）和存儲過程（Stored Procedure）對復雜模型進行邏輯封裝，以提高係統的可維護性。 第二部分：SQL語言的高級性能優化與查詢執行計劃分析 SQL是數據交互的通用語言，但編寫“正確的”SQL與編寫“高效的”SQL之間存在巨大鴻溝。本部分聚焦於性能調優的深層機製。我們詳細剖析瞭主流數據庫係統（如PostgreSQL, MySQL, SQL Server）的查詢優化器工作原理，包括成本模型、統計信息的收集與使用、連接算法（嵌套循環、哈希連接、閤並連接）的選擇標準。重點講解瞭索引設計的藝術：從B+樹的結構性優勢到位圖索引、全文索引、空間索引的應用邊界。讀者將學會如何通過`EXPLAIN ANALYZE`等工具，精確識彆慢查詢的瓶頸，並掌握查詢重寫（Query Rewriting）的技術，包括子查詢提升、CTE（Common Table Expressions）的應用效率比較，以及如何利用窗口函數替代復雜的自連接操作。 第三部分：事務管理、並發控製與數據一緻性保障 數據庫的可靠性根植於其對ACID特性的嚴格遵守。本部分深入講解瞭MVCC（多版本並發控製）的內部實現機製，如快照隔離級彆在實際數據庫中的具體錶現。我們詳細對比瞭鎖粒度（行級鎖、頁級鎖、錶級鎖）的優劣，並重點分析瞭死鎖的檢測、預防與解除策略。此外，本書還探討瞭分布式事務的挑戰，對比瞭二階段提交（2PC）和三階段提交（3PC）的優缺點，並引入瞭Saga模式等補償機製在雲原生應用中的實踐。 第四部分：數據庫的物理存儲結構與係統架構設計 理解數據如何在磁盤上組織是性能優化的終極武器。本部分從操作係統I/O層麵切入，闡述瞭頁（Page）和塊（Block）的概念，以及它們與操作係統內存管理的關係。我們將分析順序讀取與隨機讀取的性能差異，並詳細介紹緩衝區管理（Buffer Pool）的工作機製，包括LRU、2Q等置換算法的實際應用效果。在係統架構層麵，本書探討瞭主從復製（Replication）的同步與異步模式，以及讀寫分離（Read/Write Splitting）在應對高並發讀取負載時的配置要點。 第五部分：麵嚮現代應用的NoSQL與NewSQL選型策略 關係型數據庫並非萬能鑰匙。本部分旨在提供一個異構數據存儲選型決策框架。我們係統性地分析瞭鍵值存儲（Redis, Memcached）、文檔數據庫（MongoDB）、列式存儲（Cassandra）和圖數據庫（Neo4j）各自的適用場景、數據模型限製和擴展性特點。關鍵在於，本書提供瞭一套“業務-模型-技術”的匹配方法論，指導讀者根據業務需求（如高寫入吞吐、復雜關係查詢、事務一緻性要求），科學地選擇最閤適的持久化技術棧，並探討瞭多模數據庫（Multi-Model Database）的集成趨勢。 三、麵嚮的讀者群體 計算機科學與軟件工程專業學生： 提供瞭遠超教材覆蓋範圍的工程視角和實踐案例。 初中級後端/數據工程師： 幫助他們從“會寫SQL”升級到“能設計高性能數據層”。 係統架構師： 提供瞭評估和選型不同數據持久化方案的理論基礎與決策工具。 四、本書特色 本書的敘事風格嚴謹而不失靈活性，注重理論與實踐的相互印證。書中穿插瞭大量來自工業界的典型故障分析案例，並提供瞭配套的命令行操作指南和僞代碼示例，確保讀者不僅理解“是什麼”，更掌握“怎麼做”和“為什麼這樣做”。通過本書的學習，讀者將具備構建、優化和維護現代企業級數據係統的核心能力。 ---

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這本書的**查詢優化與執行**章節，簡直是為那些想從“CRUD Boy”蛻變為“DBA”的讀者量身定製的進階寶典。它沒有停留在僅僅介紹SELECT語句的書寫規範，而是大膽地將重心放在瞭查詢優化器的內部工作機製上。書中對代價估算模型的講解，從最基礎的統計信息收集（如直方圖、密度）入手，逐步過渡到成本函數的構建，邏輯查詢優化（如謂詞下推、視圖展開）和物理查詢優化（如連接順序的選擇、索引的選擇性評估）的整個流程被拆解得極其細緻。我印象最深的是作者如何解釋“Join Reordering”，通過一個復雜的四錶連接，作者展示瞭不同連接順序對I/O成本可能産生的數量級差異，並輔以大量的樹形結構圖來錶示查詢計劃的演化過程。這部分內容雖然難度係數較高，但作者的筆觸穩定且富有邏輯性，使得原本枯燥的算法描述變得生動起來，讓人在攻剋難關的同時，充滿瞭“掌握瞭核心秘密”的成就感。

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我花瞭將近一個月的時間來係統地研讀這本書的**數據模型與規範化**章節，最大的感受就是作者在概念梳理上的細膩和嚴謹。市麵上很多教材在講解第三範式（3NF）和 Boyce-Codd 範式（BCNF）的區彆時，往往隻是簡單地給齣一個定義和例子，但這本書卻深入剖析瞭“候選碼”和“函數依賴”之間錯綜復雜的關係，並通過大量的反例和正例，層層遞進地揭示瞭冗餘的根源。特彆值得稱贊的是，作者引入瞭一種圖形化的分析方法來輔助理解多值依賴，這對於我這種偏愛直觀模型的學習者來說，簡直是醍醐灌頂。書中對於那些容易混淆的邊界情況，比如非主屬性對主屬性的依賴，處理得極為審慎，幾乎沒有留下任何可以産生歧義的空間。讀完這個部分，我感覺自己對數據設計的底層邏輯有瞭前所未有的清晰認知，不再是停留在“背誦”範式定義，而是真正理解瞭為什麼要進行規範化，以及過度規範化可能帶來的性能權衡問題。這種由錶及裏的講解方式，極大地提升瞭解決實際設計難題的能力。

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這本書的裝幀設計著實令人眼前一亮，封麵采用瞭深邃的藏青色，搭配燙金的字體，散發齣一種沉穩而專業的學術氣息。剛拿到手時，那種略帶重量的質感就讓人覺得內容必然紮實可靠。內頁的紙張選擇瞭偏米黃色的護眼紙，長時間閱讀下來眼睛也不會感到強烈的疲勞，這一點對於需要啃讀大量技術細節的讀者來說，簡直是福音。排版上，采用瞭清晰的左右分欄結構，使得理論闡述和隨後的示例代碼或者習題解析能夠並置，極大地提高瞭閱讀效率。尤其是公式的渲染，清晰、規範，沒有齣現任何因為字體或者排版導緻的歧義，這在許多技術書籍中是很難做到的。而且，書本的開本適中，無論是放在書桌上攤開閱讀，還是攜帶在路上翻閱，都非常方便。從視覺體驗和物理手感上來說，這本書無疑是市場上同類書籍中的佼佼者，能讓人從拿起它的那一刻起就對即將開始的學習之旅充滿期待，絕對是為深度學習者量身定做的一本“硬核”裝備。

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與其他同類書籍相比，這本習題詳解的**動手實踐環節**設置得尤為巧妙和人性化。它深知理論學習的局限性，因此在每個核心知識點講解完畢後，提供的練習題並非簡單的名詞解釋或選擇題，而是大量需要結閤具體數據庫係統（如Oracle或MySQL的特定語法）進行編碼和調試的綜閤性任務。例如，在學習存儲過程和觸發器時，習題要求我們設計一個包含異常處理和事務迴滾機製的復雜審批流程，這直接模擬瞭真實的企業級應用場景。更贊的是，書後附帶的參考答案不僅給齣瞭最終的代碼，還貼心地附上瞭“錯誤分析路徑”，指齣瞭初學者最容易犯錯的地方以及調試過程中應該檢查的日誌輸齣。這種“手把手帶你過坑”式的設計，極大地加速瞭從理論到實踐的轉化過程，讓我感覺這本書不隻是一本參考書，更像是一位經驗豐富的導師在身旁提供實時指導，確保每一個知識點都能真正內化吸收。

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關於**數據庫的並發控製**部分，這本書的處理方式可謂是“教科書級彆的典範”。它並沒有急於拋齣兩階段封鎖（2PL）或者多版本並發控製（MVCC）這些高階概念，而是先用非常生活化的場景，比如銀行櫃颱同時處理兩筆轉賬操作，來直觀展示“丟失更新”、“不可重復讀”等並發異常的危害性。這種“問題導嚮”的教學方法，使得讀者能立刻明白並發控製的必要性。隨後，在講解隔離級彆時，書中不僅清晰界定瞭SQL標準中的四個隔離級彆，更重要的是，它用時間軸圖和事務並發執行的日誌記錄，清晰地描繪齣在不同隔離級彆下，哪些異常是可以被容忍的，哪些是必須禁止的。我尤其喜歡它對“幻讀”的深入探討，它明確區分瞭**行鎖**和**間隙鎖**在解決幻讀問題中的作用，這在很多入門書籍中是缺失的關鍵細節。讀完這部分，我對事務的ACID特性有瞭更深層次的理解，不再是機械地記憶，而是真正掌握瞭在分布式係統中進行鎖策略設計的基礎原理。

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