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出版者:电子工业出版社

作者:林满山

出品人:

页数:860

译者:林满山

出版时间:2002-7-1

价格:88.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787505377905

丛书系列:

图书标签:

• Oracle
• 数据库
• 11i
• 管理
• 开发
• SQL
• PLSQL
• 性能优化
• 实用指南
• 技术参考
• 运维

《数据库系统设计与实现》 内容概要： 本书深入剖析了现代数据库系统的核心概念、设计方法与工程实践，旨在为读者构建全面而扎实的数据库知识体系。全书内容涵盖从基础理论到前沿应用的多个层面，结构严谨，层次分明。 第一部分：数据库基础与关系代数 本部分首先界定了数据库的本质、发展历程及其在信息社会中的关键作用。详细阐述了数据模型（包括概念模型、逻辑模型和物理模型）的演变，重点介绍实体-关系（E-R）模型的构建过程，包括实体、属性、联系的识别与表示方法，以及泛化与特化等高级概念。 随后，深入讲解关系模型的数学基础。清晰梳理了关系代数的基本运算，如选择、投影、并、交、差、连接（自然连接、左/右外连接、半连接）及其等价性。通过大量的实例演示，帮助读者掌握使用关系代数语言精确表达复杂查询的技巧。此外，本书还引入了元组关系演算和域关系演算，对比分析不同查询语言的表达能力与效率。 第二部分：SQL：结构化查询语言精讲 SQL作为关系数据库的标准操作语言，是本书的重点之一。本章不仅涵盖了数据定义语言（DDL）（CREATE, ALTER, DROP）在模式构建中的应用，更侧重于数据操作语言（DML）的精深运用。 在DML部分，系统讲解了SELECT语句的全部子句的执行顺序与用法，包括复杂的WHERE条件、GROUP BY分组、HAVING过滤、ORDER BY排序，以及多表连接（INNER JOIN, OUTER JOIN, CROSS JOIN）的精确控制。特别辟出章节深入探讨子查询（相关与非相关）的高级技巧、视图的创建与管理，以及集合操作（UNION, INTERSECT, EXCEPT）。 此外，本书对事务管理（Transaction Management）进行了详尽论述，包括事务的ACID特性、并发控制的基本问题（如丢失更新、脏读、不可重复读），并详细介绍了基于锁的并发控制机制（如两阶段封锁协议2PL）及其变体，确保数据在多用户环境下的正确性与一致性。 第三部分：数据库设计与规范化理论 数据库设计的成功与否直接决定了系统的健壮性与可维护性。本部分严格遵循规范化理论的指导思想。首先，解释了函数依赖（FD）的概念，包括平凡依赖和非平凡依赖。接着，系统介绍了第一范式（1NF）到第三范式（3NF）和巴斯-科德范式（BCNF）的推导过程。 书中详细阐述了如何通过依赖分析来识别和消除冗余，避免更新异常。针对范式更高层次的划分（4NF, 5NF），本书也进行了理论介绍，并讨论了在实际工程中如何在范式理论与系统性能之间进行权衡的实际策略。规范化的设计步骤——需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计——被系统地整合在一个完整的案例流程中进行演示。 第四部分：数据库的物理存储与存取路径 本部分转向数据库的底层实现机制，探讨数据如何在磁盘上高效组织和检索。 首先，深入讲解文件组织结构，包括堆文件（Heap Files）和顺序文件（Sequential Files）的优劣。随后，重点聚焦于索引技术，这是提高查询性能的关键。详细剖析了B+树的结构特性、插入、删除和分裂操作，并对比了B树与B+树在磁盘I/O效率上的差异。对于更高级的索引结构，如哈希索引和位图索引，本书也提供了详尽的原理分析。 此外，本书全面介绍了查询优化器的工作原理。解释了查询执行计划的生成过程，包括关系代数表达式的等价变换、成本模型（I/O成本和CPU成本）的建立，以及各种连接算法（嵌套循环连接、排序合并连接、哈希连接）的性能对比。 第五部分：高级数据库技术与前沿展望 为了适应当前大数据和分布式系统的趋势，本书在最后部分引入了更广阔的视野。 详细介绍了数据仓库（Data Warehousing）的基本概念，包括事实表和维度表的构建（星型和雪花模型），以及OLAP（在线分析处理）的基本操作（钻取、切片、切块）。 在分布式数据库方面，系统介绍了数据分布策略（如水平切分、垂直切分）和事务的分布式两阶段提交（2PC）协议，讨论了分布式事务面临的一致性挑战。 最后，对NoSQL数据库的兴起进行了概述，简要介绍了键值存储、文档数据库、列式数据库和图数据库的基本模型和适用场景，为读者理解异构数据管理提供了理论基础。 本书结构严谨，理论与实践紧密结合，配备丰富的图示和代码示例，是数据库专业学生、系统架构师和希望精通数据库底层原理的开发人员的理想参考资料。

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说实话，这本书的排版和插图简直是上个时代的产物，那种用Word自带的绘图工具制作的流程图，看起来非常“复古”，初次翻阅时差点让我产生放弃的念头。但坚持下来后发现，内容上的扎实程度完全可以弥补视觉上的粗糙感。它在处理数据恢复场景时表现出了惊人的实用性。我尤其赞赏它对“不一致备份集”的恢复流程的详细描述，步骤清晰，每一步操作后的预期结果都做了明确的标注。这对于那些只做过RMAN全备份，但从未经历过介质损坏或归档日志丢失的工程师来说，无疑是一份救命稻草。作者在叙述这些高风险操作时，语气非常谨慎，反复强调了预先测试的重要性。另外，书中对“数据泵”（Data Pump）工具的描述，也比官方文档更贴近实际应用中的各种限制和窍门，比如如何处理超大对象的导出导入，以及在不同版本之间迁移时可能遇到的字符集冲突问题，这些都是宝贵的实战经验总结。不过，我对其中关于RAC（Real Application Clusters）的介绍略感失望，篇幅太短，仅限于基本概念介绍，缺乏对集群资源管理和服务级别监控的深入探讨，感觉这部分内容像是匆忙补上的，与其他章节的深度不成比例。

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读完这本书最大的感受就是，作者在架构剖析上的功力非同小可，几乎把Oracle数据库的心脏部位都给扒开给大家看了。尤其是在讲解并行处理（Parallel Processing）和I/O优化策略时，那种深入骨髓的理解让人印象深刻。书中对DBMS_SCHEDULER的介绍，简直是把这个强大的作业调度工具的每一个细微选项都掰开了揉碎了讲，我甚至据此优化了公司夜间批处理任务的窗口期，效率提升了近三成。它不同于市面上那些流于表面的“操作手册”，这本书更像是一部“原理辞典”。比如，它对锁机制的描述，不仅仅停留在共享锁和排他锁的定义上，而是深入到了行级锁的粒度控制、死锁的检测机制以及如何通过等待事件视图（如V$SESSION_WAIT）来诊断高并发下的锁等待问题。在我看来，这本书的价值在于它帮你建立了完整的“知识地图”，而不是零散的“操作点”。如果你只是想知道`CREATE TABLE`的语法，这本书可能显得过于冗长；但如果你想明白为什么一个看似简单的`SELECT`语句在某些时刻会慢如蜗牛，这本书会给你提供足够的线索去追踪性能瓶颈的源头。它对PL/SQL的性能调优部分也颇有见地，尤其对游标缓存和隐式SQL的解释，很有启发性。

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在所有我翻阅过的关于Oracle 11g的书籍中，这本在“性能诊断工具箱”的构建上做得最为全面。作者花费了大量篇幅讲解如何有效利用AWR（Automatic Workload Repository）和ASH（Active Session History）报告，这才是现代DBA工作的核心。它没有简单地罗列报告中的各个图表名称，而是教会读者如何根据等待事件的百分比来推导最可能存在的瓶颈类型——是CPU竞争、等待I/O，还是锁冲突。书中对SQL Tuning Advisor和Segment Advisor的调用和解读也有非常实用的指导。但让我感到略微遗憾的是，这本书的配套资源，比如随书附带的光盘或在线下载链接，几乎是空白的，这使得那些希望获取书中示例脚本或配置文件的人会感到不便。另外，虽然本书是针对11i的，但在处理JSON数据存储和操作的介绍上，它显得力不从心，这可以理解，毕竟那是12c之后才成为重点加强的方向，但对于需要兼容老旧系统但又想利用新兴数据类型的用户来说，略显过时。总的来说，这是一部可以常年摆在工位旁边，需要时随时可以查阅，并能提供深刻见解的宝贵资源。

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这本书的深度和广度令人敬畏，但其学习曲线也相当陡峭，绝非适合“抱佛脚”式的快速学习者。它要求读者已经对SQL语言和数据库的基本概念有一个扎实的理解。如果你是数据库小白，直接啃这本书可能会感到云里雾里，因为作者省略了太多“基础到不能再基础”的解释，直接切入了内核和配置层面。举个例子，它在讲解数据库实例启动流程时，几乎是逐个加载控制文件、数据文件和重做日志文件的顺序进行的，并解释了每个阶段的内存结构变化，这种自底向上的分析方法，对理解系统故障时的恢复点至关重要。我个人特别喜欢它对11g“自动存储管理”（ASM）的介绍，它不仅仅是介绍了ASM的磁盘组概念，还详细对比了传统裸设备和ASM在I/O均衡性上的差异，以及如何使用ASMCMD进行管理。这本书的语言风格非常严谨，很少使用比喻或夸张的表达，全部是技术术语的精准堆砌，这使得它在作为案头参考手册时可靠性极高，但阅读体验上则显得有些枯燥乏味。它更像是大学里研究生级别的教材，而不是面向职业培训的入门读物。

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这本书的封面设计得非常朴实，带着一种老派的专业气息，米黄色的纸张给人一种沉稳可靠的感觉，虽然内页的印刷质量在一些技术图表的清晰度上稍显不足，但它传递出的信息是明确的——这是一本“干货满满”的工具书。我当初购买它，主要是冲着“Oracle 11i”这个特定版本去的，因为我当时负责维护的系统正是基于这个版本构建的，市面上针对这个具体版本的深度解析资料其实并不多见，很多教材都跳到了12c甚至19c。这本书的优点在于，它没有过多地渲染高大上的新特性，而是脚踏实地地从基础概念讲起，对数据字典的结构、SGA/PGA的内存管理机制，以及RMAN备份恢复流程的每一个参数解释得极其详尽。尤其是关于11g引入的“闪回查询”（Flashback Query）功能的实战应用部分，作者不仅给出了SQL示例，还深入剖析了其底层Undo Segment的管理逻辑，这对于故障排查时快速定位数据变更历史非常有帮助。美中不足的是，对于数据库安全性和审计方面的介绍篇幅稍显单薄，感觉像是为了凑齐整体厚度而匆匆加入的章节，缺乏足够的深度和现代安全实践的结合。总的来说，它更像是一本资深DBA的经验备忘录，而非面向初学者的教科书，对于需要快速上手处理11g生产环境问题的工程师来说，它的参考价值是极高的。

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