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出版者:人民邮电

作者:韩朝军

出品人:

页数:673

译者:

出版时间:2007-4

价格:72.00元

装帧:

isbn号码:9787115157683

丛书系列:

图书标签:

• SQL Server
• 数据库
• 开发
• 管理
• T-SQL
• SQL
• 数据库设计
• 性能优化
• 数据分析
• 编程

《数据库系统原理与实践》 本书旨在深入剖析数据库系统的底层运作机制，为读者构建扎实的理论基础，并在此基础上引导读者掌握从概念设计到实际应用开发的完整流程。我们不侧重于特定数据库产品的操作技巧，而是将焦点放在数据库系统普遍适用的核心概念和技术原理上，让读者具备举一反三、适应不同数据库环境的能力。 第一部分：数据库系统基础理论 本部分将带领读者系统地学习数据库系统的基本构成、数据模型以及数据管理的基本思想。 引言：数据、信息与数据库 从现实世界的数据收集、处理到信息产生，探讨数据在现代社会中的核心作用。 介绍传统文件管理系统的局限性，引出数据库系统的必要性。 定义数据库、数据库管理系统（DBMS）以及数据库系统的组成部分。 阐述数据库系统的优势，如数据共享、数据独立性、数据安全性、数据一致性等。 数据模型：结构化数据的表达方式 层次模型： 讲解其树状结构、父子关系，以及在早期系统中的应用。 网状模型： 介绍其图状结构，多对多关系的表达能力，以及与层次模型的对比。 关系模型： 详细阐述关系模型的数学基础，包括集合论和谓词逻辑。 关系（表）： 定义元组（行）和属性（列），理解域（数据类型）的概念。 键： 详细介绍候选键、主键、外键、超键等概念，以及它们在保证数据完整性和建立表之间联系中的作用。 关系代数： 学习基本的集合操作（并、交、差、笛卡尔积）以及专门的关系操作（选择、投影、连接、除、重命名）。通过实际例子演示这些操作的逻辑。 元组演算和域演算： 简要介绍更形式化的查询语言，理解其表达能力。 实体-联系（E-R）模型： 讲解如何使用实体、属性、联系来抽象现实世界，为数据库设计奠定基础。介绍 E-R 图的绘制方法，包括实体类型、属性类型（单值、多值、派生、复合）、联系类型（一对一、一对多、多对多）以及基数约束。 数据库设计：从概念到逻辑的转化 需求分析： 强调理解业务需求的重要性，如何收集和分析用户需求。 概念设计（E-R 设计）： 基于需求分析，绘制 E-R 图。 逻辑设计（关系模式转换）： 将 E-R 图中的实体、联系转换为关系模式。详细讲解如何处理各种类型的联系（一对一、一对多、多对多）以及继承。 函数依赖与规范化： 函数依赖： 定义函数依赖（FD），讲解其在数据冗余和异常中的作用。 规范化理论： 深入阐述第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、巴斯-范式（BCNF）等，讲解它们的目标是减少数据冗余、避免更新异常。通过实例演示如何将非规范化的关系模式分解为更高范式的模式。 第二部分：数据库系统实现技术 本部分将聚焦于数据库管理系统的内部工作原理，以及如何有效地存储、查询和管理数据。 存储与索引：数据的高效访问 数据存储结构： 页（Page）和记录（Record）： 讲解数据的物理存储单位，以及记录在页内的组织方式。 堆（Heap）和聚集索引（Clustered Index）： 介绍记录的无序存储（堆）以及数据本身按照某个键排序存储（聚集索引）。 非聚集索引（Non-clustered Index）： 讲解索引与实际数据分离的结构，如何通过索引快速定位记录。 索引技术： B-树（B-Tree）和 B+ 树（B+ Tree）： 详细讲解这两种平衡查找树的结构、插入、删除和查找算法。重点分析 B+ 树在数据库索引中的优势，如所有数据节点都在叶子层，方便范围查询。 哈希索引： 介绍哈希索引的原理，其快速等值查找的特点，以及适用场景。 其他索引类型： 简要提及位图索引、全文索引等，并说明其特定用途。 查询处理与优化：从 SQL 到高效执行 SQL 解析与语法树： 讲解 SQL 语句是如何被解析成抽象语法树（AST），并进一步转换为逻辑查询树。 关系代数等价变换： 介绍通过等价变换优化逻辑查询树，例如将选择操作提前，将投影操作下推等，以减少中间结果集的大小。 访问路径选择： 讲解如何根据查询语句和可用的索引，选择最优的数据访问路径（如全表扫描、索引扫描、混合扫描）。 连接算法： 嵌套循环连接（Nested Loop Join）： 演示最基本的连接算法，分析其性能瓶颈。 块嵌套循环连接（Block Nested Loop Join）： 改进嵌套循环连接，提高效率。 排序-合并连接（Sort-Merge Join）： 讲解先排序后合并的连接方式，尤其适用于已排序或需要排序的场景。 哈希连接（Hash Join）： 重点介绍哈希连接的原理（构建哈希表、探测哈希表），以及其在大数据集连接中的优越性。 查询优化器： 介绍查询优化器的作用，包括成本模型、统计信息，以及如何生成执行计划。 事务管理与并发控制：保证数据的一致性与可用性 事务（Transaction）： 定义事务的概念，讲解 ACID 特性（原子性 Atomicity、一致性 Consistency、隔离性 Isolation、持久性 Durability）以及它们对数据管理的重要性。 原子性： 通过日志记录（Log）等技术实现事务的提交和回滚。 一致性： 确保事务的执行不会破坏数据库的完整性约束。 隔离性： 介绍不同的隔离级别（读未提交、读已提交、可重复读、串行化），以及它们如何处理并发事务。 持久性： 讲解写前日志（WAL）等机制确保事务提交后的数据不会丢失。 并发控制： 锁（Locking）： 介绍共享锁（读锁）和排他锁（写锁），以及锁的粒度（行锁、页锁、表锁）。 两阶段锁定协议（Two-Phase Locking, 2PL）： 讲解如何通过加锁和释放锁的阶段来保证可串行化。 死锁（Deadlock）： 讲解死锁的成因、检测和预防方法。 多版本并发控制（MVCC）： 介绍 MVCC 的基本原理，通过维护数据的多个版本来提高并发性能，减少锁的冲突。 数据库恢复：从故障中恢复 故障类型： 讲解系统故障（断电、崩溃）、介质故障（硬盘损坏）等。 恢复机制： 日志文件（Log Files）： 详细讲解事务日志（UNDO/REDO 日志）的作用，如何记录事务的操作。 检查点（Checkpoint）： 介绍检查点如何减少恢复时需要扫描的日志量。 恢复过程： 演示如何利用日志文件进行回滚（undo）和重做（redo）操作，以恢复数据库到一致状态。 第三部分：数据库高级特性与应用 本部分将探讨一些更高级的数据库技术，以及数据库在实际应用中的部署和维护。 数据仓库与 OLAP：决策支持系统 数据仓库概念： 讲解数据仓库与事务型数据库（OLTP）的区别，如面向主题、集成性、时变性、不可更改性。 ETL 过程： 介绍数据抽取（Extract）、转换（Transform）、加载（Load）的流程，以及其在构建数据仓库中的重要性。 OLAP 操作： 讲解多维数据模型（星型模型、雪花模型），以及切片（Slice）、切块（Dice）、钻取（Drill-down）、上卷（Roll-up）、旋转（Pivot）等 OLAP 操作，用于支持决策分析。 数据库安全：保护敏感数据 用户与权限管理： 讲解如何创建用户、角色，并分配数据库对象的访问权限。 身份验证与授权： 介绍不同的身份验证机制，以及基于角色的访问控制（RBAC）。 数据加密： 讨论静态数据加密和传输数据加密的方法。 审计： 讲解如何记录数据库访问和操作日志，以便追踪非法活动。 数据库的部署与管理基础 数据库安装与配置： 简要介绍数据库软件的安装流程以及基础配置项。 性能监控与调优： 讲解如何使用系统工具和性能指标（如 CPU 使用率、I/O 吞吐量、查询响应时间）来识别性能瓶颈，并进行相应的调优。 备份与恢复策略： 讨论不同类型的备份（完全备份、增量备份、差异备份），以及建立有效的备份与恢复计划。 高可用性与灾难恢复： 简要介绍集群、镜像、复制等技术，以保证数据库系统的连续可用性。 通过对本书内容的学习，读者将能深刻理解数据库系统的内在逻辑，掌握构建、管理和优化数据库应用的核心技能，从而在任何数据库相关的开发或管理工作中都能游刃有余。

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这本书的封面设计得非常扎实，透着一股浓厚的专业气息，拿到手里分量十足，这让我对内容充满了期待。我本来是抱着学习新技术的心态来的，希望能找到一些前沿的、能立刻应用到实际项目中的技巧。然而，翻开目录，我发现它更像是一本系统性的参考手册，而非一本手把手的实战指南。对于一个资深数据库管理员来说，书中很多基础概念的阐述显得有些冗长，仿佛在为初学者扫盲。我更希望看到的是针对复杂性能调优、高可用性架构设计，或者是在云环境下如何利用最新特性的深入剖析。比如，书中对Query Store的介绍虽然全面，但缺乏一些非常规场景下的应用案例分析，这让我觉得它更偏向于理论的覆盖，而实战中的“坑”和“绝招”似乎没有被充分挖掘。我期待的更多是那种能让人拍案叫绝、解决棘手问题的“秘籍”，而不是教科书式的知识堆砌。整体来看，它更适合作为一本工具书放在手边随时查阅，而不是一本需要从头到尾精读的“武功秘籍”。

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这本书的排版和印刷质量着实令人称赞，字体清晰，图表直观，这对于长时间阅读技术书籍来说非常友好，眼睛不容易疲劳。我初衷是想从中汲取一些关于数据仓库和商业智能（BI）集成的实战经验，毕竟现在的企业数据分析需求越来越高。书中关于SSIS（SQL Server Integration Services）的部分虽然覆盖了常见的ETL流程构建，但对于处理TB级数据时的并行度优化、增量加载的复杂策略设计，着墨不多。例如，我最近在做一个跨地域数据同步的项目，涉及到大量的数据冲突解决和事务一致性保证，我对这方面的深入探讨非常渴望。这本书更多地停留在“如何连接数据源”和“如何使用基本转换组件”的层面，缺乏对大规模、高并发数据流处理的深度洞察。它更像是为初涉数据集成领域的新手准备的入门读物，对于追求极致性能和复杂数据治理的老兵来说，可能需要寻找更具针对性的资料来弥补这部分的内容空白。

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作为一名长期从事应用开发的工程师，我购买这本书主要是希望能深入理解ORM（对象关系映射）底层是如何与SQL Server交互，以及如何编写出对数据库更友好的代码。我特别关注的是如何有效地利用存储过程和CLR函数来提升业务逻辑的执行效率，并减少网络延迟。这本书在存储过程的语法讲解上是详尽无遗的，从变量声明到游标的使用，都做了清晰的阐述。然而，在谈到如何优化存储过程的执行计划时，篇幅显得有些不足。特别是对于如何通过分析执行计划来识别隐式的SQL转换，或者如何设计索引来适应特定的存储过程调用模式，这些实战性极强的技巧点缀得不够密集。我希望看到的是大量的“坏代码”与“好代码”的对比，以及背后性能差异的量化分析，这本书在这方面给出的指导略显保守和通用，缺少那种能让人立刻改进代码效率的“醍醐灌顶”之感。

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从数据库安全和合规性的角度来看，这本书提供了一个不错的安全功能清单。我主要想了解的是如何利用SQL Server的内置特性，例如透明数据加密（TDE）、列级别加密以及行级安全性（RLS）来满足最新的行业监管要求。书中对这些安全特性的功能介绍是完整的，解释了它们分别是什么以及如何开启。但令我略感遗憾的是，它在安全策略的“设计与落地”层面缺乏足够的深度。例如，在实施RLS时，如何设计一个高效且不易被绕过的安全谓词函数？在进行数据脱敏时，如何平衡数据可用性和隐私保护？这本书更侧重于“如何配置”而非“如何策略性地使用”。这就像是拿到了一套顶级的安全工具，但缺乏一份详细的、针对不同业务场景的“安全操作手册”，导致在实际部署时，我还需要大量的实验来确定最佳的实践路径，而不是可以直接套用书中的成熟方案。

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这本书的厚度令人敬畏，这通常意味着内容覆盖的广度。我是一名系统架构师，关注的重点是如何设计一个健壮、可扩展的SQL Server集群环境。我对Always On可用性组（AG）的配置和故障转移机制非常感兴趣，希望能了解一些在极端网络条件下或跨数据中心部署时需要注意的细节和陷阱。书中对AG的基本搭建步骤描述得很清楚，故障转移的原理也讲解到位，但似乎跳过了很多关于资源争抢、延迟复制对性能影响的细微差别讨论。比如，在处理大型事务时，如何精细调整同步模式和异步模式的阈值以平衡RTO和RPO，这些高阶的决策点在书中并未得到充分的展开。它提供了一个坚实的“骨架”，但对于构建一个真正具备企业级弹性的大厦来说，我感觉还缺少一些关键的“内饰”和“加固”技术，需要我在其他地方再花时间去补充和验证这些边缘案例的处理方法。

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