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出版者:机械工业出版社

作者:杨正洪 郑齐健 孙延辉 著

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2001-09-01

价格:59.00元

装帧:

isbn号码:9787111091974

丛书系列:

图书标签:

• SQL Server 2000
• 关系数据库
• 数据库管理
• 数据库开发
• SQL
• 中文
• 指南
• 系统管理
• 开发
• 书籍

《现代数据库系统架构与性能调优实战手册》 内容简介 本书旨在为数据库管理员（DBA）、系统架构师以及高级开发人员提供一套全面、深入且极具实操性的现代数据库系统管理与性能优化解决方案。我们聚焦于当前主流的关系型和非关系型数据库技术栈，结合云计算环境下的部署挑战与优化策略，力求构建一座连接理论知识与实际生产环境的坚实桥梁。 第一部分：现代数据库系统架构设计与选型 本部分首先对当前数据生态中的核心技术进行梳理与对比。不同于传统的单一数据库解决方案，现代应用往往需要混合持久层策略。 第1章：多模型数据库的兴起与权衡 详细分析关系型数据库（如PostgreSQL, MySQL的最新版本）在事务处理（OLTP）和复杂报表生成（OLAP）中的最新特性，特别是向量化执行引擎和并行查询能力的提升。随后，深入探讨NoSQL数据库的适用场景：文档型数据库（MongoDB, Couchbase）如何高效处理半结构化数据；键值存储（Redis, Memcached）在高并发缓存层中的精细化配置与集群策略；以及图数据库（Neo4j, ArangoDB）在社交网络、推荐系统等复杂关系查询中的实现原理与查询语言（如Cypher）的高级应用。 第2章：云原生数据库与数据服务 云计算已成为数据库部署的主流范式。本章着重介绍云厂商提供的托管数据库服务（如AWS Aurora, Azure SQL Database, Google Cloud Spanner）的架构优势、成本模型及迁移策略。重点讨论无服务器（Serverless）数据库的弹性伸缩机制、数据安全组的配置、以及如何利用云服务商提供的自动备份、高可用（HA）与灾难恢复（DR）工具集，实现“运维自动化”目标。 第3章：数据一致性与事务模型详解 超越传统的ACID范畴，深入剖析现代分布式系统中常见的CAP定理与BASE理论。针对金融级应用，详细讲解Paxos和Raft一致性算法的实现细节，以及如何利用多活架构（Multi-Active Architecture）在保证强一致性的前提下，实现跨地域的数据读写分离与低延迟响应。 第二部分：数据库性能工程与深度调优 性能优化是贯穿整个数据库生命周期的核心任务。本部分侧重于从操作系统内核到应用层SQL语句的端到端调优方法论。 第4章：操作系统与存储子系统的基线优化 数据库性能极度依赖底层硬件。本章首先讲解Linux内核参数调优（如`vm.swappiness`的合理设置、文件句柄限制），并深入探讨I/O调度器（如`mq-deadline`与`none`）的选择对SSD性能的影响。重点分析存储系统层面的延迟瓶颈，包括RAID级别选择对随机读写性能的差异化影响，以及现代NVMe SSD的性能特征。 第5章：查询优化器工作原理与执行计划解析 掌握查询优化器的工作机制是性能调优的基石。本章详细解析主流数据库如何生成和选择执行计划，包括成本模型、统计信息的重要性以及数据倾斜问题。我们将通过大量实际案例，展示如何通过重写复杂SQL、使用物化视图、以及精细控制索引选择，将代价高昂的嵌套循环连接（Nested Loop Join）转化为高效的哈希连接（Hash Join）或合并连接（Merge Join）。 第6章：索引设计艺术与失效分析 索引不再是简单的B-Tree结构。本章涵盖复合索引的最佳实践、覆盖索引（Covering Index）的利用，以及对函数索引、部分索引（Partial Index）的应用场景。特别指出在现代数据库中，如PostgreSQL的BRIN索引和Bloom Filter索引如何应对海量数据的快速扫描需求，以及如何诊断索引缺失或过度冗余导致的性能下降。 第7章：高并发环境下的锁与并发控制 在高并发场景下，锁竞争是主要的性能杀手。本章细致分析读写锁、行级锁、表级锁的粒度与开销。针对性地介绍如何利用乐观锁、多版本并发控制（MVCC）的内部机制来最小化锁等待时间。我们还会探讨死锁的检测、预防和自动解除策略。 第三部分：数据库的运维、安全与可观测性 现代数据库管理要求系统具备高度的自愈能力和严格的安全合规性。 第8章：自动化运维与数据生命周期管理 讲解如何构建自动化脚本和工具链来实现日常巡检、基准测试和故障快速恢复。重点介绍数据归档与分层的策略（Hot/Warm/Cold Data），利用分区（Partitioning）技术来提升管理效率和查询性能。 第9章：数据安全、加密与合规性实践 讨论从静态数据加密（TDE）到传输中数据加密（SSL/TLS）的全方位安全防护体系。本章还涵盖最小权限原则（Principle of Least Privilege）在数据库用户管理中的实施，以及审计日志的配置与实时监控，确保满足GDPR、CCPA等数据隐私法规的要求。 第10章：数据库可观测性与前瞻性监控 超越简单的CPU、内存监控，本章引入现代可观测性（Observability）框架。讲解如何集成Prometheus/Grafana，采集细粒度的内部指标（如缓冲池命中率、日志写入延迟、长事务跟踪）。介绍分布式追踪（Distributed Tracing）在诊断跨服务数据库调用链中的应用，实现从用户请求到数据持久化的全路径性能洞察。 本书结构严谨，理论深度足够，同时配备大量的代码示例、性能测试报告和真实世界中的故障排除案例，是追求数据库技术卓越的专业人士不可或缺的参考指南。

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