具体描述
《SQL Server2005实现与维护:MCTS教程》是微软认证技术专家（MCTS）70-431考试的专用教材，全书共21章，围绕着考查目标，通过译尽的描述、大量课程和课后测试，全面介绍了SQLSERVER2005的实现和维护过程。最后通过例场景帮助读者进一步巩固所学知识。《SQL Server2005实现与维护:MCTS教程》配套光盘包含实战测试（含450道题）、案例场景和最佳实践，供读者练习和强化知识所用。
数据库系统设计与实践：从理论到企业级应用 作者： 王志刚 郭 静 出版社： 计算机工业出版社 出版日期： 2024年5月 --- 内容简介 本书全面深入地探讨了现代数据库系统的设计、开发、优化与管理维护的全生命周期。它并非聚焦于某一特定商业数据库的产品特性，而是构建在一个坚实的理论基础之上，强调如何将先进的数据库技术应用于解决真实世界中的复杂业务问题。全书结构严谨，内容涵盖了从数据建模的抽象思维到高并发、大规模数据存储与查询的工程实践，旨在为读者构建一个系统化、可迁移的数据库专业知识体系。 全书共分为五大部分，共二十章，篇幅约1500页，力求在广度与深度上达到业界领先水准。 --- 第一部分：数据库理论基础与数据建模（Conceptual Modeling and Foundations） 本部分是全书的理论基石，重点阐述数据库设计的思维方式和核心原理，为后续的实现与优化打下坚实基础。 第一章：数据管理范式的演进与现代需求 本章首先回顾了数据存储技术的发展历程，从早期的文件系统到层次模型、网状模型，详细阐述了关系代数、关系演算等理论基础的建立。重点分析了当前大数据、云计算环境下，传统关系模型的局限性与发展趋势，为读者理解多模型数据库的必要性做铺垫。 第二章：实体关系模型（E-R）与统一建模语言（UML）的深度应用 详细讲解了如何通过E-R图进行需求分析和概念设计。不同于仅停留在绘制图示，本章重点讨论了如何处理弱实体、递归关系、多对多关系的优化分解。同时，引入UML中的类图和对象图，阐述如何将面向对象的思维融入到数据库设计中，实现从业务流程到数据结构的平滑映射。 第三章：关系模型理论与范式分解的艺术 深入剖析关系模型的形式化定义，包括域、元组、关系的基本操作。本章花费大量篇幅讲解范式理论（1NF到BCNF），并通过大量的反例和实例，指导读者如何进行无损连接和保持函数依赖的分解。讨论了为什么在特定性能场景下，可能需要适度的反范式化，并提供了量化评估标准。 第四章：数据库系统架构与并发控制原理 本章从系统层面剖析数据库管理系统（DBMS）的内部结构，包括存储引擎、查询处理器、事务管理器和日志管理模块的协同工作机制。重点探讨并发控制的四大隔离级别（Read Uncommitted到Serializable），并深入解析两阶段锁定（2PL）协议及其改进算法（如严格两阶段锁定），以及乐观并发控制（OCC）的适用场景。 --- 第二部分：SQL的精通与高级查询设计（Mastering SQL and Advanced Query Design） 本部分聚焦于数据操作和查询语言的精深应用，强调如何编写高效、健壮的SQL代码。 第五章：标准SQL：数据定义、操作与完整性约束 涵盖SQL-99标准的核心内容，包括DDL（创建、修改、删除对象）、DML（插入、更新、删除数据）的规范写法。着重讲解断言（Assertion）、触发器（Trigger）的定义与使用，以及如何利用外键约束确保数据的参照完整性。 第六章：高级查询技巧：窗口函数与递归查询 本章是SQL实践的难点与重点。详细介绍分析函数（窗口函数），如`ROW_NUMBER()`, `RANK()`, `LAG()`, `LEAD()`在复杂报表生成、时间序列分析中的应用。同时，系统讲解公用表表达式（CTE）和递归CTE在处理层次化数据（如组织架构、物料清单）时的强大能力。 第七章：存储过程、函数与批处理编程 探讨过程化SQL（Procedural SQL）的编写规范，包括变量声明、流程控制结构（IF/THEN/ELSE, WHILE循环）。强调存储过程与函数的安全性、事务管理以及性能陷阱（如隐式游标的滥用），并介绍了如何设计可重用的、参数化的数据库逻辑模块。 第八章：数据类型、索引结构与性能导向的查询重写 深入剖析各种数据类型（数字、字符、日期时间、LOB）在存储和比较上的细微差异及其性能影响。本章的核心是索引结构，讲解B-Tree、哈希索引的基本原理，并探讨聚簇索引与非聚簇索引的选择、复合索引的列顺序优化，以及如何利用`EXPLAIN PLAN`（或类似工具）来分析查询执行路径并进行重写。 --- 第三部分：数据库实现技术与存储引擎（Implementation Technologies and Storage Engines） 本部分揭示数据库内部的“黑箱”工作原理，重点关注数据持久化、恢复机制和物理存储布局。 第九章：数据存储的物理布局与文件组织 探讨数据页（Page）的概念、行记录的物理结构（Header, Data Area, Null Bitmap, Row Overflows）。讲解堆（Heap）表与聚集索引表在物理存储上的根本区别，以及如何处理页分裂（Page Split）和行迁移（Row Migration），这些是影响I/O效率的关键因素。 第十-十一章：事务日志与崩溃恢复机制 事务日志是数据库“永生”的保障。第十章详细阐述预写日志（Write-Ahead Logging, WAL）的机制，包括检查点（Checkpoint）、归档日志的生成与管理。第十一章在此基础上，讲解DBMS在系统崩溃后如何利用日志进行前滚（Roll Forward）和回滚（Rollback）操作，实现原子性（Atomicity）和持久性（Durability）。 第十二章：内存管理与查询优化器原理 剖析数据库的缓冲池（Buffer Pool）在缓存数据页、索引页中的作用。重点介绍查询优化器的工作流程：替代方案生成、成本估算（基于统计信息）和最终计划选择。讲解统计信息（Statistics）的重要性，以及何时需要手动更新统计信息以指导优化器做出正确决策。 --- 第四部分：高性能管理与数据安全（Performance Management and Data Security） 本部分侧重于数据库的运维、调优和安全加固，是数据库管理员（DBA）必须掌握的技能集。 第十三章：性能瓶颈诊断与系统级调优 系统性地介绍如何识别常见的性能问题根源：I/O瓶颈、CPU饱和、锁等待、内存压力。教授如何使用系统监控工具捕获关键性能指标（KPIs），如缓存命中率、等待事件分析，并提供针对性的解决策略，例如调整I/O调度器参数、优化磁盘子系统配置。 第十四章：锁、死锁的监测与解决策略 深入分析不同粒度（行级、页级、表级）锁的竞争机制。重点讲解死锁的检测算法（如等待图），以及死锁的预防（如排序事务顺序）和解决（如牺牲锁受害者）的实用方法。强调在应用程序层面减少事务持有时间的重要性。 第十五章：备份、恢复策略与高可用性架构 讲解完全备份、差异备份和日志备份的组合应用。重点阐述RPO（恢复点目标）和RTO（恢复时间目标）的业务需求，并据此设计相应的备份与恢复方案。介绍数据镜像（Mirroring）、日志传送（Log Shipping）等基础高可用性技术的工作原理和配置要求。 第十六章：数据安全模型与权限管理 详细讲解基于角色的访问控制（RBAC）模型的设计。如何精确地定义用户、角色，并授予最小化授权原则下的权限（SELECT, INSERT, EXECUTE等）。讨论数据加密技术在传输层（TLS/SSL）和存储层（TDE）的应用，确保数据合规性。 --- 第五部分：数据集成、扩展性与未来趋势（Integration, Scalability, and Future Trends） 本部分将视野拓展到数据库生态系统，探讨数据集成、分布式架构和前沿技术。 第十七章：数据集成与ETL/ELT流程设计 讲解数据仓库的基本概念和维度建模（星型、雪花型）。重点阐述抽取（Extract）、转换（Transform）、加载（Load）流程的设计模式，如何处理数据质量问题（如重复数据、缺失值），并讨论如何利用数据库的批处理能力优化数据集成作业的性能。 第十八章：分布式事务与数据一致性挑战 探讨在分布式系统中（如微服务架构下）实现事务的复杂性。详细解析两阶段提交（2PC）协议的局限性，并介绍Saga模式等BASE理论下的柔性事务处理方案。讨论CAP理论在现代数据服务选型中的指导意义。 第十九章：NoSQL数据库与多模型范式 对比关系型数据库与主流NoSQL类型（键值存储、文档数据库、图数据库、列族数据库）的适用场景和底层数据模型。指导读者如何在特定业务场景（如社交网络关系、高吞吐日志存储）下，合理选择和集成不同类型的数据存储技术。 第二十章：数据库运维的自动化与DevOps实践 展望数据库管理（DBA）向Database Reliability Engineering (DRE)的转型。讨论配置管理工具（如Ansible）在数据库部署中的应用，如何利用脚本和自动化平台实现持续集成/持续部署（CI/CD）中的数据库变更管理，以及引入监控即代码（Monitoring as Code）的理念，实现主动式运维。 --- 目标读者 本书适合具备一定编程基础的软件工程师、系统分析师、希望深入理解数据库底层原理的数据库管理员（DBA）、以及正在攻读计算机科学或信息管理专业的高年级本科生和研究生。学习本书后，读者将能够独立完成企业级复杂数据库系统的设计、优化和维护工作。
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