三级数据库技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:邮电大学

作者:全国计算机等级考试研究组

出品人:

页数:156

译者:

出版时间:2006-11

价格:15.00元

装帧:

isbn号码:9787563510238

丛书系列:

图书标签:

• 数据库
• 数据库技术
• 三级数据库
• 计算机科学
• 信息技术
• 数据管理
• SQL
• 数据库系统
• 计算机等级考试
• 信息安全

《分布式系统原理与实践》 内容简介： 在信息时代飞速发展的今天，数据量呈现爆炸式增长，传统的单体数据库已难以满足海量数据处理、高并发访问以及极高可用性的需求。分布式系统应运而生，成为支撑现代互联网应用、大数据分析、云计算等核心技术的基石。《分布式系统原理与实践》一书，将带领读者深入探索分布式系统的核心理念、关键技术以及在实际应用中的挑战与解决方案。 本书并非对数据库技术的浅显介绍，而是聚焦于构建和管理复杂、健壮、可扩展的分布式环境。我们将从分布式系统的基本定义出发，逐步剖析其固有的复杂性，以及为何需要引入分布式架构。书中将详尽阐述分布式系统的三大核心难题：一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分区容错性（Partition Tolerance），并围绕CAP定理这一分布式系统设计中的基石展开深入讨论。我们将理解在不同的应用场景下，如何权衡这三者，做出最适合的系统设计决策。 在理论基础层面，本书将深入讲解分布式一致性算法，包括 Paxos 及其变种，以及更易于理解和实现的 Raft 算法。读者将通过详尽的原理分析和伪代码演示，掌握这些算法是如何在去中心化的节点之间达成共识，保证数据的一致性，即使在网络延迟或节点故障的情况下也能正常工作。此外，还将探讨拜占庭容错（Byzantine Fault Tolerance, BFT）的基本概念，了解如何在不可信环境中构建可靠的分布式系统，这对于区块链等新兴领域具有重要意义。 除了理论，本书更加注重实践层面的技术。我们将详细介绍分布式事务的几种处理模式，包括两阶段提交（2PC）、三阶段提交（3PC）以及最终一致性（Eventual Consistency）等。读者将学习到如何设计和实现能够跨越多个分布式节点的数据一致性更新，以及在面对各种故障场景时，如何保障数据不丢失、不重复。 在分布式存储方面，本书将深入剖析各种分布式存储方案的设计思想和实现机制。我们将探讨分布式文件系统（Distributed File Systems, DFS），例如 HDFS 的架构原理、数据分片、副本机制以及容错策略。同时，也会介绍分布式键值存储（Distributed Key-Value Stores），如 DynamoDB、Cassandra 等，分析它们的数据模型、一致性级别（如顺序一致性、因果一致性、最终一致性）以及读写操作的处理流程。对于分布式数据库，虽然本书不是专门讲解数据库技术，但会触及分布式数据库的架构演进，例如分片（Sharding）、复制（Replication）等关键技术，以及如何将现有关系型数据库的挑战迁移到分布式环境中。 分布式通信是分布式系统的生命线，本书将投入大量篇幅讲解相关的技术。我们将深入探讨远程过程调用（Remote Procedure Call, RPC）框架，如 gRPC、Thrift 等，理解它们如何在不同进程或机器之间实现透明的通信。同时，还将讲解消息队列（Message Queues），如 Kafka、RabbitMQ 等，分析它们在解耦系统、削峰填谷、异步通信等方面的作用，以及它们的发布/订阅模型、持久化机制和消息传递保证。 系统的可伸缩性（Scalability）和高可用性（High Availability）是分布式系统设计的重要目标。本书将系统性地讲解实现这些目标的策略。读者将学习到负载均衡（Load Balancing）的各种技术，包括 DNS 负载均衡、硬件负载均衡、软件负载均衡，以及不同的负载均衡算法（如轮询、最少连接、加权轮询等），如何将请求有效地分配到各个服务节点。同时，我们将深入探讨容错机制（Fault Tolerance），例如心跳检测（Heartbeat）、服务注册与发现（Service Discovery）、熔断（Circuit Breaking）、限流（Rate Limiting）等，这些机制如何确保系统在部分节点失效时仍能提供持续服务。 书中还会涵盖分布式协调服务，如 ZooKeeper 和 etcd。我们将深入理解它们在分布式系统中的关键作用，例如服务注册与发现、分布式锁、配置管理、选举 leader 等。通过对这些工具的原理和使用方法的讲解，读者将能够更好地构建和管理复杂的分布式应用。 性能优化是分布式系统设计中不可忽视的一环。本书将探讨缓存策略（Caching Strategies）在分布式环境下的应用，包括本地缓存、分布式缓存（如 Redis、Memcached）以及缓存一致性问题。同时，还将讨论数据持久化的选择，例如如何选择合适的存储介质，以及如何设计高效的写入和读取路径。 《分布式系统原理与实践》还将触及分布式系统的监控（Monitoring）与故障排查（Troubleshooting）。我们将介绍常用的分布式监控工具和方法，如何收集系统指标、日志，如何进行性能分析，以及在出现问题时，如何快速定位和解决。 本书的内容并非止步于理论和基本原理，更重要的是将其与实际应用场景相结合。我们将通过大量的案例研究，展示分布式系统在大数据处理（如 MapReduce、Spark）、微服务架构（Microservices Architecture）、云计算平台（如 AWS、Azure、GCP 的核心组件）以及区块链技术等领域的应用。读者将能够理解这些复杂系统是如何通过分布式技术的巧妙组合来实现其强大的功能。 在技术选型方面，本书将不会局限于某种特定的技术栈，而是提供一个更具普遍性的框架，帮助读者理解不同技术背后的原理，并能够根据实际需求进行选择。无论是构建新的分布式系统，还是优化现有系统，本书都将为您提供宝贵的指导和深刻的洞察。 总而言之，《分布式系统原理与实践》旨在为读者构建一个坚实的分布式系统知识体系，使其能够理解、设计、构建和维护健壮、可扩展、高可用的分布式系统。本书适合于有一定编程基础，并希望深入理解现代信息系统底层支撑技术的开发者、架构师、系统工程师以及对分布式计算领域充满兴趣的研究者。阅读本书，您将不仅仅是了解技术，更是掌握一种解决复杂系统问题的思维方式。

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