Principles of Database Systems with Internet and Java Applications pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Addison Wesley

作者:Greg Riccardi

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002-12-14

价格:USD 101.80

装帧:Hardcover

isbn号码:9780321185563

丛书系列:

图书标签:

• 数据库系统
• 数据库
• Java
• 互联网应用
• 数据管理
• 数据库设计
• 信息技术
• 计算机科学
• 数据存储
• 应用开发

《数据库系统原理：融合互联网与Java应用》 引言 在信息爆炸的时代，数据已成为现代社会的血液，而数据库系统正是承载、管理和驱动这些血液的核心基础设施。随着互联网技术的飞速发展以及Java语言在企业级应用开发中的主导地位，将数据库系统原理与现代网络应用开发紧密结合，成为理解和构建高效、可扩展信息系统的关键。《数据库系统原理：融合互联网与Java应用》旨在深入剖析数据库系统的核心概念、技术原理，并着重探讨如何将这些原理有效地应用于构建基于互联网的Java应用程序。本书不仅为读者打下坚实的数据库理论基础，更提供了将理论付诸实践的清晰路径，使之能够游刃有余地应对日益复杂的数据管理和Web应用开发挑战。 第一部分：数据库系统基础理论 本部分将从最根本的概念入手，逐步深入，为读者构建起对数据库系统的全面认识。 数据库系统的基本概念与架构： 我们将首先定义数据库、数据库管理系统（DBMS）以及数据库系统的组成部分。读者将了解数据模型（如关系模型、NoSQL模型）的概念，以及它们如何抽象和组织数据。我们将深入探讨数据库系统的整体架构，包括用户界面、应用接口、查询处理器、存储管理器等关键组件，理解它们之间的协同工作机制。 数据模型与模式设计： 关系模型作为当前主流的数据库模型，将是本书重点讲解的对象。我们将详细阐述实体-联系（ER）模型，学习如何从现实世界的需求出发，设计出清晰、规范的ER图。在此基础上，我们将介绍如何将ER图转换为关系模式，包括实体、属性、关系的映射，以及各种约束（主键、外键、参照完整性等）的定义。 关系代数与SQL查询语言： 学习如何对关系型数据库中的数据进行操作是核心技能。《数据库系统原理：融合互联网与Java应用》将详细讲解关系代数的基本运算，如选择（σ）、投影（π）、连接（⋈）、并（∪）、交（∩）、差（-）等，并展示它们如何组合实现复杂的数据提取。在此基础上，我们将引入结构化查询语言（SQL），这是实现数据查询、插入、更新和删除的标准语言。本书将覆盖SQL的各个方面，包括数据定义语言（DDL）用于创建和管理数据库结构，数据操纵语言（DML）用于数据操作，以及数据控制语言（DCL）用于权限管理。我们将通过大量实际例子，教会读者编写高效、准确的SQL查询语句，解决实际数据管理问题。 数据库范式与规范化： 为了保证数据库的质量，避免数据冗余和更新异常，《数据库系统原理：融合互联网与Java应用》将深入讲解数据库范式的概念，包括第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF），以及更高级的BCNF。我们将详细解释每个范式对数据冗余和异常的影响，并演示如何通过分解和重组关系模式来达到更高的范式水平，从而设计出更加健壮、易于维护的数据库结构。 事务管理与并发控制： 数据库系统需要保证数据的一致性、原子性、隔离性和持久性（ACID属性）。本部分将深入探讨事务的概念，理解事务的生命周期和 ACID 原则。我们将详细介绍并发控制技术，如锁机制（共享锁、排它锁）、两阶段封锁协议（2PL）、多版本并发控制（MVCC）等，分析它们如何解决并发事务带来的数据不一致问题，如丢失更新、脏读、不可重复读和幻读。 数据库恢复机制： 即使发生了系统故障，数据库也必须能够恢复到一致的状态。《数据库系统原理：融合互联网与Java应用》将讲解数据库恢复的基本原理，包括日志（Log）的作用、检查点（Checkpoint）机制以及恢复算法。读者将了解如何利用事务日志记录和回滚/重做操作来保证数据的持久性。 第二部分：数据库的存储与优化 数据存储效率和查询性能直接影响着应用程序的响应速度和整体用户体验。本部分将聚焦数据库的内部机制和优化技术。 数据的物理存储结构： 我们将探讨数据在磁盘上的实际存储方式，包括页（Page）、记录（Record）、文件（File）等基本概念。读者将了解不同的存储组织方式，如堆文件（Heap File）、有序文件（Ordered File）以及各种数据结构（如哈希表、B+树）在数据库中的应用。 索引结构与查询优化： 索引是提高数据库查询效率的关键。《数据库系统原理：融合互联网与Java应用》将详细讲解各种索引类型，如B+树索引、哈希索引、全文索引等，分析它们的优缺点以及适用场景。在此基础上，我们将深入探讨查询优化器的作用，了解其如何通过遍历查询执行计划的多种可能性，选择最优的执行路径。我们将讲解谓词下推、连接顺序优化、索引选择等重要的优化技术。 数据库性能调优： 除了索引和查询优化，还有许多其他方法可以提升数据库性能。本书将介绍如何通过合理设计数据库 schema、调整缓存参数、优化 SQL 语句、进行负载均衡等方式，全面提升数据库系统的响应速度和吞吐量。 第三部分：互联网与Java在数据库应用中的实践 本部分将重点连接数据库系统原理与现代Web开发，特别是Java语言的应用，为读者提供实践指导。 Java数据库连接（JDBC）: JDBC是Java访问关系型数据库的标准API。《数据库系统原理：融合互联网与Java应用》将详细讲解JDBC的各个组件，包括驱动程序、Connection、Statement、ResultSet等，并提供大量代码示例，演示如何使用JDBC执行SQL查询、更新数据，以及处理各种异常情况。我们将强调安全地处理数据库连接和参数化查询的重要性，以防止SQL注入攻击。 ORM框架（如Hibernate/JPA）: 对象关系映射（ORM）框架极大地简化了Java应用程序与关系型数据库之间的交互。《数据库系统原理：融合互联网与Java应用》将深入介绍主流的ORM框架，如Hibernate和JPA（Java Persistence API）。我们将讲解其核心概念，如实体（Entity）、映射（Mapping）、持久化上下文（Persistence Context）、事务管理等，并通过实例演示如何使用这些框架进行数据持久化、查询和关联操作，从而显著提高开发效率，减少样板代码。 Web应用程序中的数据库集成： 本部分将聚焦于如何在实际的Web应用程序中集成数据库。《数据库系统原理：融合互联网与Java应用》将展示如何结合Servlet/JSP、Spring MVC等Web框架，设计和实现数据驱动的Web应用。我们将讨论从用户请求到数据库操作的完整流程，包括数据验证、业务逻辑处理、数据访问层设计、以及将查询结果呈现给用户的技术。 NoSQL数据库及其应用场景： 随着互联网应用的日益复杂和海量数据的出现，NoSQL数据库（如MongoDB, Redis, Cassandra）逐渐展现出其优势。《数据库系统原理：融合互联网与Java应用》将介绍不同类型的NoSQL数据库，如键值存储、文档数据库、列族数据库、图数据库，并分析它们的特点、适用场景以及与关系型数据库的区别。我们将简要介绍Java与这些NoSQL数据库的集成方法，为读者拓宽视野。 数据库安全性与Web应用安全： 数据库安全是Web应用安全的重要组成部分。《数据库系统原理：融合互联网与Java应用》将探讨常见的数据库安全威胁，如SQL注入、跨站脚本（XSS）、权限绕过等，并提供相应的防御措施，包括输入验证、参数化查询、最小权限原则、加密技术等。 分布式数据库与大数据挑战（可选）： 随着数据量的爆炸式增长，分布式数据库和大数据技术成为研究热点。《数据库系统原理：融合互联网与Java应用》将简要介绍分布式数据库的基本概念，如数据分片、复制、一致性问题，以及Hadoop、Spark等大数据处理框架在处理海量数据方面的作用，为读者提供更广阔的视角。 结论 《数据库系统原理：融合互联网与Java应用》旨在成为一本全面、深入且实用的参考书籍，它不仅能帮助读者深刻理解数据库系统的理论精髓，更能指导读者将这些知识有效地应用于构建现代化的、基于互联网的Java应用程序。通过本书的学习，读者将能够自信地设计、实现和优化各种数据驱动的系统，为未来的技术发展打下坚实的基础。

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