实时数据库原理及应用

实时数据库原理及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国石化出版社
作者:张志檩
出品人:
页数:479
译者:
出版时间:2001-1
价格:82.00元
装帧:平装
isbn号码:9787801640284
丛书系列:
图书标签:
  • 实时数据库
  • 工业IT
  • 咚咚咚
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  • 1
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  • 数据库系统
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具体描述

《数据存储的艺术:从古至今的演变与未来展望》 目录 前言:数据,文明的基石 数据在人类社会发展中的关键作用 信息爆炸时代对数据管理提出的挑战 本书的写作目的与内容梗概 第一章:数据存储的源起与早期探索 远古的记忆载体: 结绳记事:符号的起源与信息传递 岩画与壁画:视觉叙事与早期记录 陶器与甲骨:文字的萌芽与信息编码 纸张的革命: 造纸术的发明与普及:信息传播的里程碑 手抄本时代:知识的传承与局限 印刷术的诞生:批量复制与知识民主化 机械时代的曙光: 早期机械计算设备:差分机与分析机 打孔卡技术:数据的初步量化与处理 第二章:电子时代的到来与数据存储的飞跃 真空管与继电器: 早期电子计算机的存储介质:磁鼓、延迟线 ENIAC与 UNIVAC:计算能力的提升与存储需求的增长 磁性存储的兴起: 磁带:顺序访问与大容量存储 磁鼓存储:较早的随机访问介质 核心驱动:硬盘驱动器(HDD)的诞生与发展 阿兰·舒加特与首个硬盘 读写磁头技术:从接触式到浮动式 盘片技术的演进:容量与密度的突破 接口技术:IDE、SCSI、SATA的演变 RAID技术:提高性能与可靠性 半导体存储的崛起: 随机存取存储器(RAM)的革命: SRAM与DRAM:工作原理与应用场景 DRAM的进步:更快的速度、更大的容量 只读存储器(ROM)的地位: PROM、EPROM、EEPROM:固件存储与配置 光学存储的尝试: 激光唱片(CD)与数字多功能光盘(DVD):高密度数据存储 蓝光光盘(Blu-ray):更高容量与高清视频存储 第三章:数据组织与管理的基础理论 数据模型: 层次模型、网状模型、关系模型 关系型数据库的基石: 表、字段、记录、主键、外键 数据完整性:实体完整性、参照完整性、用户定义完整性 规范化理论:1NF、2NF、3NF、BCNF 查询语言: SQL(Structured Query Language):标准查询语言的威力 DDL(Data Definition Language)、DML(Data Manipulation Language)、DCL(Data Control Language) 事务处理: ACID特性:原子性、一致性、隔离性、持久性 并发控制:锁定机制、多版本并发控制(MVCC) 数据库索引: B树、B+树:提高查询效率的利器 哈希索引、全文索引 第四章:现代数据存储技术与架构 固态硬盘(SSD)的时代: NAND闪存技术:MLC、TLC、QLC SSD的优势:速度、耐用性、能耗 NVMe协议:进一步释放SSD性能 分布式存储系统: 数据分片与副本: 水平分片、垂直分片 主从复制、多主复制 分布式文件系统: HDFS(Hadoop Distributed File System):大规模数据处理 Ceph、GlusterFS:统一存储解决方案 分布式块存储: Amazon EBS、Google Persistent Disk 分布式对象存储: Amazon S3、OpenStack Swift:可扩展的对象存储 内存数据库(In-Memory Databases): Redis、Memcached:极速数据访问 SAP HANA:高性能企业级内存数据库 NoSQL数据库的兴起: 键值存储: DynamoDB、Riak:简单的键值映射 文档数据库: MongoDB、Couchbase:灵活的文档结构 列式数据库: Cassandra、HBase:大数据分析优化 图数据库: Neo4j、ArangoDB:处理复杂关系数据 云存储服务: Amazon S3、Microsoft Azure Blob Storage、Google Cloud Storage 存储即服务(Storage as a Service):灵活性与可扩展性 第五章:数据安全、可靠性与性能优化 数据备份与恢复: 全量备份、增量备份、差异备份 灾难恢复计划(DRP) 数据加密: 传输加密(TLS/SSL) 静态加密(全盘加密、字段加密) 访问控制与权限管理: 用户认证、角色管理 性能监控与调优: I/O性能分析 查询优化 缓存策略 第六章:数据存储的未来趋势与挑战 数据生命周期管理: 分层存储、归档策略 人工智能与数据存储: AI驱动的存储优化 存储的智能化管理 边缘计算与数据存储: 分布式数据处理与存储 量子计算对数据存储的影响: 潜在的机遇与挑战 隐私与合规性: GDPR、CCPA等法规对数据存储的影响 结语:永不止步的数据探索 数据存储技术的持续演进 拥抱变化,迎接未来 附录:常用数据存储技术术语解释

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的实践指导性非常强。作者在理论讲解之后,通常会紧接着给出相关的实践建议和代码示例,这对于我们这些需要将理论知识转化为实际应用的技术人员来说,无疑是巨大的福音。书中对几种主流实时数据库产品的详细介绍和使用指南,如 Redis、Memcached(虽然严格来说不算纯粹的实时数据库,但其在某些实时场景下的应用被涵盖)以及一些专门的实时数据库(如 Apache Ignite, Aerospike)的配置、部署和常见问题解决,都为我们提供了非常实用的参考。我印象最深刻的是书中关于如何构建高可用、可伸缩的实时数据服务的部分。作者不仅讲解了如何利用数据库自身的复制和集群功能,还结合了负载均衡、服务发现等更广泛的系统架构设计理念,为我们构建健壮的实时数据平台提供了清晰的路线图。书中关于数据迁移、故障恢复等方面的讨论,也充分考虑了实际运维中的各种挑战,并提供了切实可行的解决方案。

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这本书的总结和未来展望部分,为我提供了一个宏观的视角,让我能够更好地理解实时数据库技术的发展趋势。作者在回顾了实时数据库的发展历程后,对未来的发展方向进行了展望,例如在边缘计算、人工智能与实时数据库的融合,以及对更高级的一致性模型和数据管理技术的研究。我尤其赞赏作者对 Serverless 实时数据库的探讨,以及它将如何改变未来的应用开发模式。书中还提及了一些新兴的实时数据技术和研究方向,如向量数据库在 AI 时代的兴起,以及图数据库在实时关系分析中的应用潜力。这些前瞻性的分析,让我对接下来的技术学习和职业发展有了更清晰的方向。总而言之,这本书不仅提供了扎实的理论基础和丰富的实践经验,更点燃了我对实时数据库技术未来探索的热情。

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这本书的封面设计非常吸引人,简洁的排版和鲜明的标题立刻抓住了我的目光。作为一名长期在技术一线工作的开发者,我对“实时数据库”这个概念一直有着浓厚的兴趣,但市面上关于这个主题的深入解析类书籍却相对较少。当我翻开这本书时,首先映入眼帘的是清晰的内容组织结构。作者并没有一开始就陷入晦涩的技术细节,而是从实时数据库的定义、发展历程以及其在现代软件架构中的核心作用开始娓娓道来。我尤其欣赏作者在开篇部分对“实时性”这一概念的细致阐释,这不仅仅是关于数据更新的速度,更是关于数据的即时可用性、一致性以及如何在高并发、低延迟的环境下保证这些特性的。书中对不同类型实时数据库的分类和对比也相当到位,让我能够迅速理清思路,了解它们各自的优势和适用场景。例如,作者在讨论内存数据库时,就详细分析了其在缓存、会话管理等方面的应用,并深入浅出地解释了其高性能的底层原理。总的来说,这本书为我打开了一扇了解实时数据库世界的窗户,让我对其有了更系统、更深刻的认识。

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书中关于缓存与实时数据库结合的章节,为我带来了很多启发。作者详细阐述了如何利用 Redis、Memcached 等内存缓存技术来减轻后端数据库的压力,提升整体系统的响应速度。书中对缓存一致性策略的深入分析,包括缓存穿透、击穿、雪崩等问题,并提供了相应的解决方案,如布隆过滤器、双写一致性、永不过期等,都具有极高的实践价值。我特别喜欢作者对如何设计高效的缓存键和缓存失效策略的讲解,这直接关系到缓存的效果和数据的准确性。此外,书中还探讨了如何将缓存与数据库的读写分离策略相结合,以构建更具弹性和可伸缩性的系统架构。这种对技术细节的细致打磨,让这本书的实用性大大提升。

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这本书在技术深度和广度上都给我留下了深刻的印象。作者对于实时数据库底层技术原理的阐述,无论是关于一致性协议(如 Paxos 或 Raft 的变种)的解释,还是对数据复制策略(主从复制、多主复制)的分析,都显得十分专业且深入。我特别喜欢书中对 ACID 属性在实时数据库环境下的特殊解读,以及如何在保证高可用性和分区容错性的同时,权衡并实现强一致性或最终一致性。作者通过大量的图示和伪代码,将复杂的分布式系统概念变得易于理解。例如,在讲解数据分区和分片策略时,书中详细对比了哈希分片、范围分片等不同方案的优劣,并结合实际案例说明了如何根据业务需求进行选择。此外,作者还对实时数据库的性能调优进行了深入的探讨,包括索引优化、查询优化、内存管理等方面,这些内容对于我实际工作中遇到的性能瓶颈非常有指导意义。书中的案例分析也十分贴切,例如在高频交易系统、物联网数据采集等场景下,实时数据库是如何发挥其关键作用的。

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这本书的结构设计非常合理,从基础概念到高级应用,循序渐进,让读者能够逐步建立起对实时数据库的全面认知。我尤其欣赏作者在探讨数据模型时,对不同数据结构(如键值对、文档、列族、图)的深入分析,并说明了它们各自适合解决的实时数据处理问题。书中对如何设计高效的数据模式来优化查询性能和存储效率的讲解,也为我提供了很多新的思路。例如,在讨论文档型实时数据库时,作者详细讲解了如何利用嵌入式文档和引用来平衡数据冗余和查询的便捷性。此外,书中对数据索引策略的深入剖析,包括复合索引、全文索引以及一些特定的实时索引技术,都让我受益匪浅。作者在讲解时,始终注重将理论与实践相结合,通过大量的图表和代码片段,将抽象的技术概念变得生动具体。

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这本书在讲解实时数据库的并发控制机制时,做得尤为出色。作者不仅详细介绍了悲观锁和乐观锁在数据库层面的实现原理,还深入探讨了多版本并发控制(MVCC)在实时数据库中的应用以及它如何有效地平衡数据一致性和吞吐量。书中对事务隔离级别在实时数据环境下的挑战和解决方案的分析,也十分透彻。我尤其赞赏作者对分布式事务处理的详细阐述,包括两阶段提交(2PC)、三阶段提交(3PC)以及 Saga 模式等,并分析了它们在实时系统中的优缺点以及适用场景。书中关于死锁检测和预防机制的讲解,也为我们构建稳定可靠的实时数据系统提供了宝贵的经验。通过阅读这本书,我对于如何在复杂的并发环境中保证数据的正确性和一致性有了更深刻的理解。

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这本书对实时数据库的监控和可观测性部分的处理,堪称教科书级别。作者深入浅出地讲解了如何构建一套完善的监控体系,以确保实时数据库系统的稳定运行。从基础的性能指标(如 QPS、延迟、内存使用率)到更高级的系统健康状况,书中都提供了详尽的采集、展示和告警方法。我尤其欣赏作者在讲解日志分析和追踪技术时,对分布式追踪系统(如 Jaeger, Zipkin)的应用,以及如何通过这些工具来定位分布式实时数据流中的瓶颈和故障。书中关于告警策略的设定,也考虑到了误报和漏报的问题,并提供了优化的建议。此外,作者还讨论了如何利用指标数据来进行容量规划和性能预测,这对于我们提前发现潜在问题并做出应对非常有帮助。

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这本书的安全性章节非常值得称赞。作者并没有将安全仅仅停留在访问控制层面,而是深入探讨了实时数据库在数据传输、存储以及操作过程中的各种安全隐患,并提供了相应的防护措施。书中对加密技术(如 TLS/SSL)在数据传输中的应用,以及对敏感数据进行加密存储的策略都进行了详细的介绍。我特别关注了书中关于身份验证和授权机制的讨论,包括如何集成 OAuth、JWT 等标准协议,以及如何实现细粒度的权限管理。此外,书中还对数据审计和日志记录的重要性进行了强调,并提供了构建有效的审计系统的建议,这对于满足合规性要求和追踪潜在的安全事件至关重要。作者在讲解这些内容时,都紧密结合了实时数据库的特点,例如如何在高吞吐量下保证加密的性能开销最小化。

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这本书在处理实时数据流和事件驱动架构方面的论述,也给我留下了深刻的印象。作者详细介绍了 Kafka、Pulsar 等消息队列在构建实时数据管道中的作用,以及它们如何与实时数据库协同工作。书中对事件溯源(Event Sourcing)和 CQRS(Command Query Responsibility Segregation)模式的讲解,并说明了它们如何在实时系统中实现数据的一致性和可审计性,给我带来了全新的视角。我尤其欣赏作者对如何处理数据倾斜和保证消息顺序的讨论,这在实际的数据流处理中是常见的挑战。书中还探讨了如何利用流处理引擎(如 Flink, Spark Streaming)来对实时数据进行即时分析和转换,并将其结果实时更新到数据库中,构建了完整的实时数据处理闭环。

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