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页数:343

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出版时间:2009-9

价格:43.90元

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isbn号码:9787305064241

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数据库系统与现代信息管理 作者： 张伟、李明 出版社： 科学技术文献出版社 出版日期： 2023年10月 --- 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入的数据库系统基础理论与现代信息管理实践指南。在信息爆炸的时代，有效的数据存储、高效的检索和严谨的数据治理能力已成为组织生存和发展的核心竞争力。《数据库系统与现代信息管理》正是在这一背景下应运而生，它不仅涵盖了经典的关系代数和SQL标准，更紧密结合了当前主流的分布式数据库、NoSQL解决方案以及云计算环境下的数据安全策略。 本书结构严谨，内容由浅入深，旨在培养读者扎实的理论基础和强大的工程实践能力，使其能够胜任现代企业级数据架构的设计、开发与维护工作。 --- 第一部分：数据库系统基础与理论模型 本部分致力于奠定读者坚实的理论基石，理解数据如何从概念模型转化为物理实现，以及支撑现代数据库系统的核心数学和逻辑原理。 第一章 数据库系统概述与发展历程 本章首先界定了数据库（DB）与数据库管理系统（DBMS）的概念、目标与结构。追溯了从早期文件系统到网状模型、层次模型，再到关系模型的演进脉络。重点分析了当前数据处理范式（如OLTP、OLAP）的应用场景与局限性。最后，探讨了大数据时代对传统集中式数据库带来的挑战与驱动的创新方向。 第二章 数据模型与概念设计 详细阐述了数据库设计的三个主要阶段：概念设计、逻辑设计和物理设计。概念设计部分聚焦于实体-关系（E-R）模型，深入讲解了实体、属性、关系、基数约束、主键、外键的精确定义。通过大量的案例分析，指导读者如何使用E-R图来准确捕获现实世界的业务需求，并探讨了UML类图在概念建模中的辅助作用。 第三章 关系模型理论 本章是理解SQL和数据完整性的关键。系统介绍了关系代数的基本运算，包括选择、投影、连接（自然连接、内连接、外连接）和集合运算，并论证了关系代数在表达查询能力上的完备性。随后，引入了函数依赖（FD）的概念，这是规范化的理论基础。重点分析了候选键、主键和外键的确定过程，为后续的模式分解做铺垫。 第四章 数据库规范化 规范化是确保数据冗余最小化和一致性最大化的核心技术。本章详细讲解了一范式到五范式的理论要求和推导过程。重点剖析了3NF（第三范式）和BCNF（巴斯-科德范式）在实际应用中的重要性及应用场景。此外，还讨论了反规范化（Denormalization）的必要性，即在满足业务性能需求时，如何在规范化与冗余之间进行权衡取舍的工程决策。 --- 第二部分：关系数据库管理系统（RDBMS）与SQL 本部分将理论与实践紧密结合，专注于当前最流行的关系型数据库技术，特别是标准的SQL语言的精深应用。 第五章 SQL：数据定义与操作语言（DDL/DML） 本章系统讲解了SQL的结构化查询语言的全部核心部分。DDL部分覆盖了表的创建、修改、删除，以及索引、视图和约束的定义。DML部分则深入剖析了`SELECT`语句的复杂查询技巧，包括嵌套查询、子查询、`JOIN`的多种形式，以及聚合函数和分组操作（`GROUP BY`, `HAVING`）。 第六章 高级SQL编程与事务控制 深入探索SQL的高级特性，包括公共表表达式（CTE）、窗口函数（Window Functions）在复杂报表生成中的应用。本章重点讲解了数据库的事务（Transaction）概念，ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）属性的严格定义。深入分析了隔离级别（读未提交、读已提交、可重复读、串行化）及其可能引发的并发控制问题，如脏读、不可重复读和幻读。 第七章 数据库并发控制与恢复 本章聚焦于多用户环境下的数据安全和完整性维护。详细介绍基于锁定的并发控制机制（两阶段锁定协议2PL），以及乐观并发控制（OCC）的实现原理。在恢复管理方面，系统阐述了日志文件（如重做日志、撤销日志）的作用，以及检查点（Checkpoint）机制在系统崩溃后数据恢复过程中的关键技术。 第八章 数据库的物理设计与性能优化 物理设计是将逻辑模型转化为高效执行方案的过程。本章详细讲解了索引的结构（B+树、哈希索引）及其优劣势对比。讨论了查询优化器的内部工作原理，包括代价模型和查询优化策略。指导读者如何使用执行计划分析工具，识别慢查询的瓶颈，并给出聚簇索引、非聚簇索引的合理选择策略。 --- 第三部分：现代数据架构与信息管理 随着数据规模的爆炸式增长，传统的集中式RDBMS已无法满足所有场景的需求。本部分转向现代信息系统的核心组件和架构模式。 第九章 NoSQL数据库概览与应用 本章全面介绍了NoSQL数据库的四大主要类型：键值存储（Key-Value）、文档数据库（Document）、列式存储（Column-Family）和图数据库（Graph）。通过对比CAP理论，解释了NoSQL在可用性（Availability）和分区容错性（Partition Tolerance）上的取舍。针对每种类型，提供了典型的使用案例和代表性产品（如MongoDB, Redis, Cassandra）。 第十章 分布式数据库与数据分片 探讨了如何利用分布式架构来解决单点瓶颈问题。详细讲解了数据分片（Sharding）的策略，包括范围分片、哈希分片和列表分片，以及它们对查询性能和数据热点的影响。介绍了分布式事务管理面临的挑战（如二阶段提交2PC），以及TIDB、CockroachDB等NewSQL解决方案的基本思想。 第十一章 数据仓库与商业智能（BI） 区分了OLTP（在线事务处理）和OLAP（在线分析处理）的架构差异。重点介绍了数据仓库（Data Warehouse）的概念、建模技术，特别是星型模式（Star Schema）和雪花模式（Snowflake Schema）。讲解了ETL（抽取、转换、加载）过程的设计与实现，以及如何通过数据立方体（Data Cube）进行多维数据分析。 第十二章 云计算环境下的数据库服务与安全 本章聚焦于现代云平台（如AWS RDS, Azure SQL Database）提供的数据库即服务（DBaaS）的优势与挑战。探讨了云环境下的弹性伸缩、备份与灾难恢复策略。最后，强调了数据安全的重要性，包括传输加密、静态数据加密、访问控制（RBAC）以及合规性要求（如GDPR）。 --- 结语 《数据库系统与现代信息管理》全面覆盖了从经典关系理论到前沿分布式架构的知识体系。它不仅仅是一本技术手册，更是一本指导未来数据架构师和高级开发人员的思维导图。通过本书的学习，读者将能够独立完成复杂信息系统的概念设计、逻辑实现、性能调优，并具备应对未来数据挑战的综合能力。

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这本书的实操部分简直就是一本活生生的工程案例集，不同于那些只展示“Hello World”级别的简单应用的教材。作者显然是带着多年的实战经验在写这本书，每一个代码片段、每一个界面设计，都透露着对性能优化和用户体验的深刻理解。我特别留意了关于报表生成的章节，那里的代码结构清晰得惊人，尤其是在处理跨年度、跨部门的复杂汇总查询时，那种将SQL逻辑与程序流程控制完美结合的方式，让我受益匪浅。很多其他教程在讲到数据库连接和事务处理时，往往是简单地用`BEGIN TRANSACTION`和`COMMIT`一笔带过，但这本书却深入探讨了在多用户并发环境下的锁机制和死锁避免策略，这对于开发中型以上的商业应用至关重要。而且，作者在讲解自定义控件和二次开发接口时，并没有直接给出API的罗列，而是通过解决一个实际的业务痛点，来逐步引导读者理解和使用这些高级功能。这种“以终为始”的教学方法，极大地提升了学习的代入感和效率。

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这本书的语言风格非常正式且富有学术性，用词精准，几乎找不到任何口语化或模棱两可的表达。作者在描述技术概念时，总是力求做到逻辑上的无懈可击，这对于理解一些底层机制非常有帮助。比如，在解释内存变量与字段变量的作用域区别时，作者用了好几段严密的论述来界定边界，这种严谨程度在网络上的零散教程中是极其罕见的。但是，这种高强度的学术性也带来了一个潜在的门槛：对于那些完全没有编程基础，仅仅是想快速上手制作一个简单工具的新手来说，可能会感到有些枯燥和晦涩。书中大量使用了诸如“耦合性”、“内聚性”、“系统动态绑定”这类术语，如果读者事先没有接触过软件工程的基本概念，可能需要额外花费时间去查阅这些专业词汇的含义。总的来说，它更像是一本为有一定经验的开发者准备的进阶手册，或者说，是一份严谨的参考资料，而不是一本轻松的入门读物。

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这本书的封面设计得相当朴实，拿在手里沉甸甸的，一看就是那种内容翔实、经得起时间考验的“老派”技术书籍。我翻阅了一下目录，发现它对数据库基础理论的讲解非常扎实，不像现在很多速成教材那样急于展示代码技巧。它花了相当大的篇幅去铺陈关系型数据库的范式理论、事务处理的ACID特性，以及索引结构（比如B树和哈希）的工作原理。对于初学者来说，这部分内容的深度绝对是物超所值，它能帮助你建立起一个牢固的理论地基，而不是仅仅停留在“会写SELECT语句”的表面。书中举例的那些数据模型设计，即便放到今天来看，依然是教科书级别的规范和严谨，对于想成为专业数据架构师的人来说，这个理论基础是无法绕过的。我尤其欣赏作者在讲解数据完整性约束时，那种循序渐进、层层递进的思路，不像某些教材那样把约束条件堆砌在一起，让人摸不着头脑。整体来说，这本书给我的感觉是，它不仅仅是教你如何操作一个工具，更是在培养你成为一个合格的数据库设计者的思维方式。

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我注意到这本书在处理特定版本的兼容性问题上，展现出了一种令人敬佩的“历史视角”。它并非只关注当前最新的版本特性，而是深入对比了不同主要版本之间在数据库引擎、文件格式乃至部分核心函数上的演变和差异。例如，书中专门辟出章节讲解了老版本数据迁移到新平台时可能遇到的陷阱，以及如何通过特定的兼容性层来平稳过渡。这种处理方式，对于那些需要维护遗留系统、或者所在单位技术栈更新不那么激进的工程师来说，具有极高的实用价值。它没有回避技术更新换代的复杂性，反而将这些复杂性当作学习内容的一部分来剖析。这种对技术生命周期的全面考量，远超出了普通“快速入门”书籍的范畴。这本书更像是一部系统发展的编年史，它教会你的不仅是“如何做”，更是“为什么以前是那样做的”，以及“如何应对未来的变化”。

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作为一本专业教程，它的排版和插图质量实在不敢恭维，看得出是早些年出版的经典教材的风格。大量的纯文本和密集的代码块，对于习惯了现代高清彩色印刷的读者来说，初看之下确实有些吃力，甚至在某些涉及到复杂流程图的地方，黑白线条的区分度不高，需要反复琢磨。不过，一旦你适应了这种略显粗粝的“极简”风格，你就会发现，所有的精力都被引导到了内容本身，没有花哨的装饰来分散注意力。更重要的是，虽然视觉上不那么“悦目”，但代码示例的准确性和权威性是毋庸置疑的。我尝试着敲入书中的一段复杂数据验证逻辑，它运行得异常稳定，没有出现任何API过时或语法错误的问题。这让我深切体会到，真正的经典，其价值永远在于内核的稳固，而非表面的光鲜亮丽。对于那些真正愿意沉下心来啃硬骨头的学习者来说，这种“朴实无华”的呈现方式，反倒是一种专注力的保障。

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