网络数据库应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:

出品人:

页数:213

译者:

出版时间:2010-1

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787111292036

丛书系列:

图书标签:

• 网络数据库
• 数据库应用
• Web开发
• 数据存储
• 后端开发
• 数据库设计
• SQL
• 数据管理
• 互联网技术
• 编程

数据库系统原理与实践：构建高效、可靠的数据管理基石 书籍简介 本书深入剖析了现代数据库系统的核心原理、设计方法与工程实践，旨在为读者提供一套全面、扎实的数据库知识体系，无论您是致力于系统架构设计的数据工程师、需要高效管理数据的应用开发者，还是对数据存储和检索技术感兴趣的研究人员，本书都将是您不可或缺的参考手册。我们聚焦于如何构建健壮、高性能、可扩展的数据存储解决方案，而非特定应用层面的数据库操作技巧。 本书的结构严谨，从基础理论出发，逐步深入到复杂的系统实现层面，涵盖了关系模型、非关系模型、事务处理、并发控制、查询优化和系统可靠性等关键领域。 --- 第一部分：数据模型的基石与演进 (Foundations of Data Models) 本部分首先奠定了数据库系统的理论基础，探讨了数据抽象的本质，并追溯了主流数据模型的演变历程。 1. 数据模型基础 详细阐述了关系代数和元组关系演算，这是理解SQL和关系型数据库操作的数学基础。我们深入探讨了数据模型中的形式化概念，包括模式（Schema）、实例（Instance）以及数据独立性（Data Independence）的重要性，特别是物理数据独立性和逻辑数据独立性在系统演进中的作用。 2. 实体-关系（E-R）模型与范式理论 本章着重于概念模型的设计过程。我们不仅教授如何使用E-R图来捕捉现实世界的复杂业务逻辑，更重要的是，深入讲解了关系模式的规范化（Normalization）过程。从第一范式（1NF）到 Boyce-Codd 范式（BCNF），详细分析了冗余数据产生的原因、数据异常（更新、插入、删除异常）的危害，并提供了系统化分解算法，以确保数据库设计达到无损连接和保持函数依赖的最高标准。这部分内容是保证数据完整性和一致性的核心技术。 3. 新兴数据模型概览 鉴于现代应用场景对数据结构多样性的需求，本章对非关系型数据库模型进行了系统的概述。我们将重点分析面向文档（Document-Oriented）、键值对（Key-Value）、图模型（Graph Models）以及列族（Column-Family）模型的内在结构和适用场景。我们将对比它们与传统关系模型的根本差异，侧重于它们在数据结构灵活性、水平扩展能力和特定查询模式下的性能优势。 --- 第二部分：数据库系统的核心引擎 (The Core Engine of Database Systems) 本部分是本书的重点，详细揭示了数据库管理系统（DBMS）内部的关键组件和实现机制，这些机制直接决定了系统的性能和稳定性。 4. 存储结构与文件组织 深入探讨数据在物理介质上的组织方式。内容包括磁盘I/O的特性、页（Page）和块（Block）的概念、数据缓冲区的管理策略（如LRU、2Q算法），以及如何设计高效的磁盘存储结构。重点分析了堆文件组织（Heap Files）和顺序文件组织（Sequential Files）的优劣，并为后续索引结构的设计打下基础。 5. 索引结构与检索性能 本章是关于如何快速定位数据的核心技术。我们将详尽阐述B+树（B+ Tree）的内部结构、插入、删除和分裂操作的细节，并分析其在处理范围查询和等值查询中的性能优势。此外，我们还将介绍位图索引（Bitmap Indexes）和哈希索引（Hash Indexes）的工作原理，以及在多维度数据访问中，如何使用多级索引和空间索引（如R-Tree）来应对复杂的地理空间查询需求。 6. 查询处理与优化 本章聚焦于如何将用户友好的SQL语句转化为高效的机器指令序列。我们将分解查询处理的完整流程：从SQL解析、查询重写（逻辑优化），到生成多种执行计划，最后由查询优化器（Query Optimizer）根据统计信息（Statistics）选择成本最低的执行路径。我们深入分析成本模型（Cost Model）的构建、启发式规则的应用，以及基于统计信息的选择性（Selectivity）和基数（Cardinality）估算技术。 --- 第三部分：并发控制与数据一致性 (Concurrency Control and Data Consistency) 数据共享环境下的正确性是数据库系统的生命线。本部分全面覆盖了确保多用户访问数据的准确性所需的机制。 7. 事务管理与ACID特性 系统阐述了事务（Transaction）的定义、特性（原子性、一致性、隔离性、持久性——ACID）以及事务状态的生命周期。重点分析了实现原子性和持久性的底层技术，如预写日志（Write-Ahead Logging, WAL）的写入策略、检查点（Checkpoint）机制，以及系统故障后的恢复过程。 8. 并发控制机制 详尽比较了实现隔离性的主要技术。我们将深入剖析基于锁的协议（如两阶段锁定2PL及其严格/可恢复版本），并解释死锁的检测、预防和恢复机制。同时，本书也介绍了非锁定的并发控制方法，如乐观并发控制（OCC）和多版本并发控制（MVCC），分析它们在不同工作负载下的性能权衡。 --- 第四部分：分布式与可扩展性 (Distribution and Scalability) 随着数据规模的爆炸性增长，将数据和处理负载分散到多台机器上的技术变得至关重要。 9. 分布式数据库基础 本章介绍了数据分布的理论基础，包括数据分片（Fragmentation）的类型（水平、垂直、混合）和分配策略。我们详细讨论了分布式事务的挑战，特别是两阶段提交（2PC）协议的工作原理、限制以及其在网络延迟和节点失效情况下的问题。 10. 数据复制与高可用性 探讨了数据冗余（Replication）的目的和方法。内容涵盖了同步复制与异步复制的差异，以及主从（Master-Slave）和多主（Multi-Master）复制架构的设计考量。我们还分析了CAP理论在指导分布式系统设计中的指导意义，并讨论了如何通过Quorum机制来保证读写操作的一致性与可用性之间的权衡。 --- 本书的最终目标是使读者不仅理解“如何使用”数据库查询语言，更能深刻理解“为什么”系统会以某种方式运行，从而具备设计、调优和构建下一代高性能数据存储系统的能力。 目标读者群体： 计算机科学专业学生、系统架构师、后端开发工程师、数据基础设施构建者。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆