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出版者:电子工业出版社

作者:本书委员会

出品人:

页数:496

译者:

出版时间:2001-8

价格:39.00元

装帧:

isbn号码:9787505369788

丛书系列:

图书标签:

• Java
• 程序设计
• Java2
• 编程入门
• 计算机科学
• 软件开发
• 面向对象
• 算法
• 数据结构
• 教学教材

好的，这是一本名为《数据库系统原理与实践》的图书简介，严格按照您的要求撰写，旨在提供详尽内容描述，同时不涉及任何关于“程序设计Java2”的内容，并力求自然流畅。 --- 数据库系统原理与实践：构建高效、可靠的数据管理基石 书名： 数据库系统原理与实践 作者： 行业资深专家团队 页数： 约850页（精装版） 定价： 128.00 元 ISBN： 978-7-XXXX-XXXX-X 核心内容概述 《数据库系统原理与实践》是一本全面、深入探讨现代数据库系统理论基础、核心技术以及前沿应用的权威著作。本书不仅涵盖了传统关系数据库的经典理论，更紧密结合当前大数据、云计算环境下数据存储与管理面临的新挑战，旨在为读者提供从理论建模到系统实现的完整知识体系。全书结构严谨，逻辑清晰，理论阐述深刻而不失易读性，实践案例丰富且具有极强的指导意义。 本书的目标读者群包括计算机科学与技术、软件工程等相关专业的本科高年级学生、研究生，以及从事数据库设计、开发、管理和维护的专业技术人员。 第一部分：基础理论与概念（深度剖析数据世界的基石） 本部分奠定了理解所有数据库系统的理论基础，强调概念的准确性和严谨性。 第一章：数据管理概述与发展历程 详细追溯了数据管理技术从文件系统到层次模型、网状模型，再到关系模型的发展脉络。重点分析了数据模型演进背后的驱动力——性能需求、数据一致性要求和应用复杂度的提升。本章还对当前流行的NoSQL、NewSQL数据库范式进行了宏观性的定位和对比。 第二章：数据模型（实体-联系模型与关系模型） 深入讲解了ER模型（实体-联系模型）的设计流程、符号表示法及其在需求分析中的作用。随后，重点构建了关系模型的数学基础，包括域、元组、关系、关系代数的基本运算（选择、投影、连接、除法等）。对关系代数表达式的优化潜力进行了初步探讨。 第三章：关系数据库的规范化理论 规范化是确保数据冗余最小化和数据完整性（尤其是更新异常的避免）的关键。本章系统讲解了函数依赖（FD）的定义、闭包计算，并详细阐述了一阶范式（1NF）到BCNF（巴斯-科德范式）的分解算法。同时，讨论了3NF在实际应用中的取舍和多值依赖（MVD）所引致的4NF。 第四章：SQL语言精讲与高级应用 本书将SQL视为一种声明式语言，而非过程式编程。除了标准的DDL、DML、DCL操作外，本章花费大量篇幅讲解了复杂的查询优化，包括窗口函数（Window Functions）、递归公用表表达式（Recursive CTEs）以及如何利用SQL实现复杂的数据聚合和分析，为后续的性能调优打下基础。 第二部分：数据库系统的内部机制（揭示高效运行的奥秘） 本部分深入系统内核，讲解数据库管理系统（DBMS）如何高效地存储、检索和维护数据。 第五章：存储结构与文件组织 讲解了磁盘I/O的特性以及数据在物理存储上的布局。重点分析了堆文件组织和有序文件组织。详细介绍了页（Page）的概念及其在缓冲区管理中的作用，并引入了变长记录的存储策略。 第六章：索引技术与性能加速 索引是数据库性能的生命线。本章系统对比了静态散列（Hashing）和动态散列的实现细节与优缺点。随后，对B+树的结构、插入、删除和分裂操作进行了分步图解，解释了为何B+树是现代关系数据库首选的索引结构。此外，还介绍了位图索引和全文索引的适用场景。 第七章：查询处理与优化 这是数据库系统的核心智能部分。本章首先介绍了查询的词法分析、语法分析和逻辑查询优化（基于关系代数等价变换）。重点放在物理查询优化上，详细讲解了成本模型的构建、动态规划算法在最佳连接顺序选择中的应用，以及启发式优化器的策略。 第三部分：事务管理与并发控制（保证数据的一致性与可靠性） 本部分聚焦于数据库面临的最严峻挑战——多用户环境下的数据一致性与故障恢复。 第八章：事务理论与ACID特性 对事务的四个基本特性（原子性、一致性、隔离性、持久性）进行了严格的定义和案例分析。本章强调了隔离性在不同级别下的具体实现约束，例如Read Committed、Repeatable Read和Serializable的内部机制差异。 第九章：并发控制技术 详细分析了并发控制的几种主要技术。锁协议（两阶段锁定2PL及其改进）的原理和可能导致的死锁问题被深入剖析，并讲解了如何检测和预防死锁。此外，还介绍了时间戳排序和乐观并发控制（OCC）的工作流程。 第十章：数据库恢复技术 持久性（Durability）的保障依赖于恢复机制。本章详细阐述了日志记录的格式和写入时序（Write-Ahead Logging, WAL）。重点讲解了检查点（Checkpoint）机制的作用，以及系统在发生故障后，如何利用日志进行前滚（Rollforward）和回滚（Rollback）以确保数据恢复到一致状态。 第四部分：高级主题与现代数据生态（迈向分布式与NoSQL） 本部分着眼于当前技术发展的前沿，探讨如何处理海量、高速、多源的数据。 第十一章：分布式数据库系统 讲解了分布式数据库的设计挑战，包括数据分片（Fragmentation）的策略（水平、垂直、混合）和数据复制（Replication）对一致性的影响。深入探讨了分布式事务的Two-Phase Commit (2PC) 协议及其局限性，并引入了更具弹性的三阶段提交（3PC）和Paxos/Raft算法在集群一致性中的应用。 第十二章：面向对象与时间序列数据库 超越传统关系模型，本章介绍了面向对象数据库（OODBMS）的设计理念及其在复杂数据结构管理上的优势。随后，着重分析了时间序列数据库（TSDB）的特点，如数据模型优化（Append-only）、高效的范围查询以及在物联网和金融分析中的具体应用。 第十三章：NoSQL数据库的类型与适用场景 系统梳理了当前主流的NoSQL范式：键值存储（Key-Value）、文档数据库（Document）、列族数据库（Column-Family）和图数据库（Graph）。对于每种模型，本书都结合实际产品（如MongoDB、Cassandra、Neo4j）分析了它们是如何在CAP定理的约束下，通过牺牲强一致性来换取高可用性和分区容错性的，并指导读者如何根据应用需求进行技术选型。 附录 附录A： 关系代数与函数依赖的正式证明 附录B： 常用DBMS的内部架构对比分析 附录C： 数据库性能调优的Checklist --- 本书的特点在于理论深度与工程实践的完美结合。每一章后的“实践挑战”和“高级思考题”都要求读者不仅理解“是什么”，更要理解“为什么”以及“如何实现”。通过本书的学习，读者将具备设计、实现和优化复杂企业级数据库系统的核心能力。

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