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出版者:Online Training Solutions Inc

作者:Online Training Solutions, Inc.

出品人:

页数:217

译者:

出版时间:

价格:17.95

装帧:Pap

isbn号码:9781582780801

丛书系列:

图书标签:

• Microsoft Office Access 2003
• 数据库
• Access教程
• 办公软件
• 数据管理
• Quick Course
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• Access 2003
• 入门教程
• 软件教程

数据库设计与应用实践：基于新一代关系模型的深入探索 书籍简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入且极具实践指导意义的数据库设计与应用构建教程，重点关注当代关系型数据库管理系统（RDBMS）的核心概念、高级功能以及高效的数据处理策略。本书并非聚焦于特定旧版软件的操作指南，而是致力于构建读者扎实的数据库理论基础和强大的系统分析能力，使其能够适应未来技术迭代，设计和管理任何主流关系型数据库系统。 全书分为五个主要部分，共计十八章，内容深度和广度兼顾，尤其强调数据建模的艺术与高性能查询的艺术。 --- 第一部分：数据库理论与基础架构重塑 (Foundations and Modern Architecture) 本部分将带领读者穿越传统数据库范式，理解现代关系模型在分布式环境和大数据趋势下的演进。 第一章：关系代数与数据抽象层 本章从集合论基础出发，系统阐述关系代数的运算规则（选择、投影、连接、除法等），并将其与SQL的逻辑结构进行映射。重点讨论关系模型中的完整性约束（实体完整性、参照完整性、用户定义完整性）如何在物理实现层面得到保证。引入数据抽象三层架构（外层、概念层、内层）的现代解释，强调逻辑数据独立性与物理数据独立性的重要性及其对系统维护的意义。 第二章：规范化理论的高级应用 超越传统的BCNF，本章深入探讨第四范式（4NF）和第五范式（5NF），分析在复杂多值依赖和连接依赖场景下如何进行有效的范式分解与重构。我们将通过大量的企业级案例（如供应链管理、客户关系平台）来演示非规范化（Denormalization）在特定性能优化场景下的合理性和适用边界，探讨“反范式化”的成本与收益分析模型。 第三章：数据字典、元数据管理与数据治理 本章侧重于数据库管理系统的“大脑”——数据字典。详细解析元数据（Metadata）的结构、生命周期管理以及其在安全审计和系统优化中的核心作用。介绍现代数据治理框架（Data Governance）如何利用元数据实现数据血缘追踪（Data Lineage）和质量控制，确保数据资产的可靠性与合规性。 --- 第二部分：高级数据建模与逻辑设计 (Advanced Data Modeling and Logical Design) 本部分聚焦于如何将复杂的业务需求转化为高效、可维护的逻辑数据库结构。 第四章：实体关系图（ERD）的深度扩展 本书采用增强型ER模型（EER Model），深入探讨超类/子类、泛化/特化、聚合（Aggregation）以及异构关系的处理方法。详细讲解如何使用UML类图的概念来辅助设计复杂的继承结构和多对多关系的处理。 第五章：面向对象与时间序列数据建模 鉴于现代应用对非传统数据的需求，本章专门讨论如何将面向对象的概念（如对象标识符、复杂属性）融入关系模型中。同时，详细介绍时间序列数据库（TSDB）的基本原理，以及在传统关系型数据库中如何设计有效的基于时间戳的存储结构和索引策略，以优化历史数据查询。 第六章：数据仓库（DW）与维度建模 从OLTP到OLAP的转变是现代数据分析的基础。本章重点讲解Kimball的维度建模方法论，详细剖析事实表（Fact Tables）与维度表（Dimension Tables）的设计，包括快照维度、缓慢变化维度（SCD Type 1, 2, 3）的实现细节。构建星型、雪花型和恒星级Schema的优劣对比。 --- 第三部分：SQL的精深掌握与性能调优 (Mastery of SQL and Performance Tuning) 本部分超越基础的增删改查，深入到SQL语言的执行机制和优化层面。 第七章：窗口函数与递归查询（CTE） 深入解析SQL标准中强大的窗口函数（Window Functions），如`ROW_NUMBER()`, `RANK()`, `LEAD()`, `LAG()`等，及其在复杂排名、移动平均计算中的应用。详尽讲解公用表表达式（CTE）的递归特性，用于处理树状或层次化数据结构，并对比其与传统游标的性能差异。 第八章：查询优化器的工作原理 本章揭示数据库执行查询的幕后过程。解释查询优化器如何基于统计信息生成执行计划（Execution Plan）。读者将学会如何阅读和解读不同数据库平台的执行计划，识别全表扫描（Full Table Scans）、不当的连接顺序（Join Order）和代价模型中的瓶颈。 第九章：索引策略的艺术与误区 索引是性能的关键，但也是资源消耗的来源。本章详细比较B-Tree、哈希索引、位图索引（Bitmap Index）和全文索引（Full-Text Index）的适用场景。重点讨论复合索引的设计原则（列顺序依赖性）、索引的碎片化管理以及何时应当避免使用索引（索引的“过载”现象）。 第十章：事务管理、并发控制与锁定机制 全面解析ACID特性在现代系统中的具体实现。深入探讨并发控制机制，包括两阶段锁定（2PL）协议、多版本并发控制（MVCC）的原理。分析不同隔离级别（Read Uncommitted, Read Committed, Repeatable Read, Serializable）对数据一致性和系统吞吐量的影响。 --- 第四部分：高级数据库功能与系统扩展 (Advanced Features and System Scalability) 本部分探讨如何利用数据库系统的高级特性来处理复杂业务逻辑和提升系统可靠性。 第十一章：存储过程、函数与触发器的应用架构 探讨何时应将业务逻辑下沉到数据库层（Stored Procedures, Functions），以及何时应保留在应用层。详细分析触发器（Triggers）在数据同步、审计跟踪和强制业务规则方面的应用，并强调过度使用触发器可能带来的维护复杂性。 第十二章：视图、物化视图与数据分区 讲解标准视图和物化视图（Materialized Views）在预计算和数据聚合中的作用。重点阐述数据分区（Partitioning）技术，包括范围分区、列表分区和哈希分区，及其如何提升超大表（Very Large Tables, VLTs）的查询性能和维护效率。 第十三章：高可用性（HA）与灾难恢复（DR）策略 本章侧重于数据库的韧性。对比异步复制、同步复制、集群（Clustering）和日志传送（Log Shipping）等不同HA/DR方案的RTO/RPO指标。讨论故障切换（Failover）和故障恢复（Failback）的自动化流程设计。 第十四章：安全模型与数据加密实践 深入剖析基于角色的访问控制（RBAC）。讲解数据加密技术，包括静态数据加密（Encryption at Rest，如透明数据加密 TDE）和动态数据加密（Encryption in Transit，SSL/TLS）。讨论用户权限的最小化原则和安全审计日志的配置与分析。 --- 第五部分：跨平台数据集成与未来趋势 (Integration and Future Trends) 本部分展望数据库技术的发展方向，并探讨与现代数据生态系统的集成。 第十五章：数据库互操作性：ODBC, JDBC与数据源连接 详细解析数据源连接的标准协议栈（如ODBC/JDBC），理解驱动程序管理器、数据源名称（DSN）的配置，以及这些标准如何实现应用层与底层数据库引擎的解耦。 第十六章：NoSQL的挑战与关系型数据库的融合 对文档数据库（MongoDB）、键值存储（Redis）和图数据库（Neo4j）的优势与局限进行客观评估。重点分析现代RDBMS如何通过JSON/XML数据类型支持和内置的图查询功能（如SQL的`MATCH`语句）来应对非结构化数据和关系密集型查询的挑战。 第十七章：数据库迁移与升级的最佳实践 提供一套结构化的数据库迁移方法论，涵盖Schema转换、数据清洗、性能基准测试和灰度发布策略。讨论版本控制工具（如Flyway, Liquibase）在管理数据库Schema变更中的关键作用。 第十八章：云数据库服务（DBaaS）与弹性伸缩 探讨AWS RDS, Azure SQL Database, Google Cloud SQL等主流DBaaS平台的架构特点。分析云环境下的存储、计算分离对数据库性能和成本管理的影响，并指导读者如何在云环境中设计可自动伸缩的数据库架构。 --- 本书的读者群定位于具备基础编程知识，希望系统学习和精通现代关系数据库技术栈的软件工程师、数据库管理员（DBA）以及数据架构师。全书结合丰富的伪代码示例、逻辑流程图和实际案例分析，确保读者不仅“知道如何做”，更能“理解为什么”。通过对本书内容的深入学习，读者将完全有能力独立设计、实现并维护企业级的、高性能、高可用的关系型数据库应用系统。

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