数据库云平台理论与实践【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

数据库云平台理论与实践PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一部分 数据库云平台导论2

第1章 数据库的起源与发展现状2

1.1 数据管理2

1.1.1 数据管理的3个阶段2

1.1.2 数据库系统发展的3个里程碑4

1.1.3 数据库管理系统的3个发展阶段5

1.2 数据库的分类6

1.2.1 层次型数据库7

1.2.2 网状型数据库7

1.2.3 关系型数据库8

第2章 关系模型与数据库的优缺点10

2.1 关系模型10

2.1.1 关系模型概述10

2.1.2 关系代数14

2.1.3 关系演算18

2.2 关系模式与关系数据库20

2.3 关系型数据库的优势20

2.3.1 持久存储大量数据21

2.3.2 通过事务保证数据的强一致性21

2.3.3 通用性好和高性能21

2.3.4 以标准化为前提21

2.4 关系型数据库的不足22

2.4.1 大量数据的写入操作22

2.4.2 对海量数据的高效存储和访问24

2.4.3 为有数据更新的表做索引或表结构变更24

2.4.4 对简单查询需要快速返回结果的处理25

2.4.5 字段不固定时的应用25

第3章 关系型数据库的补充——NoSQL26

3.1 NoSQL的概念26

3.2 NoSQL的起源26

3.3 NoSQL数据库解决的核心难题28

3.3.1 实现高速查询28

3.3.2 满足多写需要28

3.4 NoSQL数据库的分类29

3.4.1 面向列的有序存储数据库29

3.4.2 键／值存储数据库30

3.4.3 面向文档数据库31

3.4.4 图形数据库32

3.4.5 对象数据库33

第4章 数据库云平台35

4.1 数据库云平台的概念35

4.2 数据库云平台的特点35

4.3 数据库云平台的分类37

4.3.1 数据库即服务37

4.3.2 分布式数据库37

4.4 国产自主可控数据库云平台产品介绍37

4.4.1 虚谷云数据库38

4.4.2 南大通用列存数据库41

4.5 为何推荐使用自主可控产品43

4.5.1 当前国际主流数据库的安全隐患44

4.5.2 信息安全最终要落实到数据库安全44

4.5.3 满足需求就好45

4.5.4 一站式服务方式是优势46

第二部分 数据库云平台理论基础48

第5章 关系型数据库中的事务48

5.1 事务处理的重要性48

5.2 事务的特性要求49

5.2.1 一致性50

5.2.2 原子性50

5.2.3 持久性51

5.2.4 隔离性51

5.3 事务的状态51

5.4 系统日志53

5.5 并发控制53

5.5.1 基于锁的协议54

5.5.2 两阶段加锁58

5.5.3 死锁处理59

5.5.4 基于时间戳排序的并发控制61

5.5.5 多版本并发控制63

5.5.6 饥饿处理64

5.5.7 索引中使用加锁进行并发控制65

5.5.8 其他并发控制问题66

5.6 锁的粒度67

5.6.1 加锁的粒度级别68

5.6.2 多粒度级别加锁68

5.7 集中式系统中的事务处理71

5.7.1 单用户系统的组织71

5.7.2 集中式多用户系统的组织72

5.8 分布式系统上的事务处理73

5.8.1 数据库服务器分布的关键因素73

5.8.2 分布式系统的组织73

5.8.3 会话与上下文信息77

5.8.4 队列事务处理79

5.8.5 分布式事务基本两阶段提交协议79

5.8.6 分布式事务基本两阶段提交协议的改进80

5.9 结构化查询语言中的事务支持82

第6章 关系型数据库的数据恢复84

6.1 数据库数据恢复的概念84

6.1.1 数据库故障的种类84

6.1.2 恢复算法概要及分类85

6.1.3 故障恢复技术86

6.1.4 潜入／非潜入与强制／非强制88

6.1.5 日志中的检查点88

6.1.6 事务故障的恢复90

6.2 延迟更新恢复技术90

6.2.1 单用户环境下使用延迟更新的恢复91

6.2.2 多用户环境下采用并发执行方案的延迟更新92

6.2.3 不影响数据库的事务动作93

6.3 即时更新恢复技术93

6.3.1 单用户环境下即时更新的恢复94

6.3.2 多用户环境下采用并发执行方案即时更新的恢复94

6.4 镜像分页94

6.5 多数据库系统中数据的恢复96

6.6 系统与介质故障的恢复96

第7章 关系型数据库结构化查询语言SQL98

7.1 SQL基础知识98

7.1.1 语句98

7.1.2 名称101

7.1.3 数据类型102

7.1.4 常量107

7.1.5 表达式108

7.1.6 内嵌函数108

7.1.7 NULL值109

7.1.8 别名和匿名110

7.1.9 时间段110

7.2 SQL的数据定义111

7.2.1 在SQL中创建和删除数据库112

7.2.2 SQL中基本表的创建、修改、删除113

7.2.3 SQL中索引的建立与删除117

7.3 SQL的数据查询119

7.3.1 查询语句的基本结构119

7.3.2 单表查询120

7.3.3 连接查询128

7.3.4 嵌套查询129

7.3.5 集合查询133

7.3.6 窗口和窗口函数134

7.3.7 查询取回数量的控制138

7.4 SQL的数据操纵139

7.4.1 插入数据139

7.4.2 删除数据140

7.4.3 更新数据142

7.4.4 管线化数据操纵语言143

7.5 SQL的视图144

7.5.1 DBMS如何处理视图145

7.5.2 创建视图145

7.5.3 删除视图147

7.5.4 查询视图147

7.5.5 更新视图147

7.5.6 物化视图148

7.6 时态SQL149

7.6.1 时态的概念149

7.6.2 应用时间段表152

7.6.3 系统版本表156

7.6.4 双时态表160

7.7 数据库持久化存储模块161

7.7.1 存储过程与函数161

7.7.2 时态SQL与PSM164

7.8 SQL的触发器166

7.8.1 创建触发器167

7.8.2 触发器使用的特殊表168

7.8.3 修改触发器174

7.8.4 删除触发器174

7.8.5 触发器的使用限制175

7.9 SQL的访问控制175

7.9.1 授予权限175

7.9.2 取消权限176

7.9.3 视图机制与SQL安全177

第8章 分布式数据库178

8.1 分布式数据库系统的概念178

8.1.1 分布式数据库系统的定义178

8.1.2 分布式数据库系统的特点180

8.1.3 分布式数据库系统的分类181

8.1.4 分布式数据库系统的特色功能182

8.2 分布式数据库系统的体系结构183

8.2.1 分布式数据库系统的模式结构183

8.2.2 分布式数据库管理系统的组成185

8.2.3 网络应用程序186

8.3 分布式数据库的数据分片、复制和分配技术189

8.3.1 数据分片和分配189

8.3.2 数据复制192

8.3.3 数据分配196

第9章 NoSQL型数据库的一致性与事务197

9.1 一致性问题197

9.1.1 更新一致性197

9.1.2 读取一致性198

9.2 放宽一致性约束201

9.2.1 CAP定理202

9.2.2 BASE理论207

9.2.3 NWR理论207

9.3 放宽持久性约束208

9.4 版本戳209

9.4.1 “商业事务”与“系统事务”209

9.4.2 在多结点环境中生成版本戳210

9.5 键／值数据库的一致性与事务212

9.5.1 键／值数据库的一致性212

9.5.2 键／值数据库的事务212

9.6 文档数据库的一致性与事务213

9.6.1 文档数据库的一致性213

9.6.2 文档数据库的事务214

9.7 列族数据库的一致性与事务214

9.7.1 列族数据库的一致性214

9.7.2 列族数据库的事务216

9.8 图形数据库的一致性与事务216

9.8.1 图形数据库的一致性216

9.8.2 图形数据库的事务216

第三部分 数据库云平台的应用220

第10章 开发数据库应用的编程220

10.1 关系型数据库的嵌入式SQL220

10.1.1 程序化SQL技术220

10.1.2 简单的嵌入式SQL语句227

10.1.3 嵌入式SQL中的数据检索240

10.1.4 基于游标的删除和更新251

10.1.5 游标和事务处理252

10.2 关系型数据库的动态SQL253

10.2.1 动态SQL的概念253

10.2.2 动态语句的执行254

10.2.3 动态SQL的两步动态执行256

10.2.4 动态查询259

10.3 关系型数据库应用编程接口268

10.3.1 应用编程接口的概念268

10.3.2 ODBC和SQL/CLI标准270

10.3.3 ODBC API292

10.3.4 Java数据库连接298

10.3.5 ADO.NET接口310

10.4 NoSQL数据库编程314

10.4.1 MongoDB文档型数据库的编程接口314

10.4.2 Cassandra列族数据库的编程接口328

10.4.3 Redis键／值存储数据库的编程接口352

第11章 数据库性能调优361

11.1 调优问题概述361

11.1.1 调优的目标361

11.1.2 识别性能问题362

11.1.3 剖析性能问题363

11.1.4 优化解决问题364

11.2 关系型数据库的查询优化366

11.2.1 查询处理的架构367

11.2.2 基于关系代数等价性的启发式优化368

11.2.3 查询执行计划的开销估计371

11.2.4 选择一个计划377

11.3 应用程序的优化380

11.3.1 SQL语句的优化381

11.3.2 索引391

11.3.3 反向规范化393

11.3.4 实现惰性读取394

11.3.5 引入缓存395

11.3.6 充分利用工具395

11.4 物理资源的管理397

11.5 NoSQL数据库的调优398

11.5.1 NoSQL数据库调优的原则398

11.5.2 文档型数据库MongoDB的常用优化方案398

11.5.3 列族数据库Cassandra的优化402

第12章 数据库应用系统的设计405

12.1 数据库应用系统设计的目标405

12.2 数据库应用系统的设计方法学405

12.2.1 数据库应用系统涉及的角色406

12.2.2 数据库应用的设计与实现过程408

12.2.3 使用UML图作为数据库设计规范说明的辅助工具417

12.3 面向数据的关键设计427

12.3.1 在关系数据库内查找对象427

12.3.2 实现引用完整性433

12.3.3 实现安全访问控制436

12.4 支持数据库渐进式开发的潜在工具445

12.4.1 工具445

12.4.2 沙箱446

12.4.3 脚本447

第13章 数据库重构449

13.1 数据库重构的重要性449

13.2 数据库重构的概念451

13.2.1 数据库重构的定义451

13.2.2 数据库重构的内涵是保持语义453

13.2.3 数据库重构的类别453

13.2.4 重构工具454

13.3 数据库重构的过程454

13.3.1 确认数据库重构是必要的454

13.3.2 选择最合适的数据库重构456

13.3.3 确定数据清洗的需求456

13.3.4 使原数据库模式过时458

13.3.5 编写单元测试进行前测试、中测试和后测试458

13.3.6 实现预期的数据库模式变化461

13.3.7 迁移源数据462

13.3.8 更新数据库管理脚本462

13.3.9 重构外部访问程序463

13.3.10 进行回归测试463

13.3.11 为重构编写文档463

13.3.12 对工作进行版本控制464

13.4 数据库重构的策略464

13.4.1 通过小变更降低变更风险464

13.4.2 唯一地标识每一次重构464

13.4.3 转换期触发器优于视图或批量同步465

13.4.4 确定一个足够长的转换期465

13.4.5 封装对数据库的访问466

13.4.6 使建立数据库环境简单466

13.4.7 将数据库资产置于变更控制之下467

13.5 数据库重构的方法467

13.5.1 结构重构467

13.5.2 参照完整性重构481

13.5.3 数据质量重构493