数据库原理与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:企业管理出版社

作者:

出品人:

页数:241

译者:

出版时间:1999-07

价格:17.80

装帧:平装

isbn号码:9787801470959

丛书系列:

图书标签:

• 数据库
• 原理
• 应用
• SQL
• 数据建模
• 关系数据库
• 数据库设计
• 数据管理
• MySQL
• Oracle
• PostgreSQL

《计算之巅：现代信息系统的架构与实践》 内容提要： 本书深入剖析了现代信息系统从底层硬件逻辑到顶层应用交互的完整技术栈与设计哲学。它聚焦于分布式系统的构建、高性能计算范式、新兴的边缘计算与物联网（IoT）架构，以及支撑这些复杂系统的新型数据存储技术（如NoSQL、NewSQL的演进方向）。全书旨在为读者提供一个宏观且深入的视角，理解当今信息爆炸时代下，数据如何被高效地采集、传输、处理和保护。 第一章：信息时代的基石：从冯·诺依曼到并行计算的范式转移 本章首先回顾了计算科学的理论基础，从图灵机模型到冯·诺依曼架构的经典叙事。然而，着重分析了摩尔定律放缓背景下，传统串行计算的瓶颈所在。重点转向异构计算模型的兴起，详细阐述了GPU（图形处理器）如何从图形渲染工具演变为通用并行计算（GPGPU）的核心引擎，包括CUDA和OpenCL编程模型的核心概念和实践。此外，探讨了量子计算的基础理论和其对未来信息处理的潜在颠覆性影响，区分了量子霸权与实际应用中的工程挑战。本章通过案例分析，说明了如何将并行化思维融入到算法设计的第一步，而非仅仅依赖于硬件的提升。 第二章：分布式系统的宏伟蓝图：一致性、可用性与分区容忍性的权衡 本章是全书的核心理论构建部分，专注于构建高可靠、高可扩展的分布式系统。我们超越了经典的CAP定理表述，深入探讨了PACELC框架下的具体权衡策略。详细剖析了共识算法的演进，从经典的Paxos到工业界广泛采用的Raft协议，并对其状态机复制、日志同步机制进行了细致的数学建模和代码层面的解析。对于分布式事务，本书区分了二阶段提交（2PC）的局限性与Saga模式、TCC（Try-Confirm-Cancel）在微服务架构中的应用场景。章节末尾，通过对比Google Spanner和CockroachDB的跨区域时间戳管理机制，展示了如何通过物理层面的约束（如原子钟同步）来缓解逻辑层面的复杂性。 第三章：数据存储的进化：面向特定场景的专业化数据结构 本章全面审视了关系型模型之外的现代数据存储技术。我们不再将NoSQL视为单一类别，而是将其解构为面向特定访问模式的专业工具集： 1. 键值存储（Key-Value Stores）：深入解析一致性哈希（Consistent Hashing）在数据分布中的作用，探讨Redis等内存数据库的持久化策略（AOF与RDB）。 2. 文档数据库（Document Databases）：侧重于JSON/BSON结构的灵活性、索引机制（如B-Tree的变体）以及如何在Schema-less环境下保持数据完整性。 3. 列式存储（Column-Family Stores）：以HBase/Cassandra为例，分析其数据在磁盘上的物理布局（LSM-Tree结构），以及如何优化范围查询和高写入吞吐量场景。 4. 图数据库（Graph Databases）：阐述了属性图模型（Property Graph Model），重点分析了遍历算法（如深度优先、广度优先）在社交网络分析和推荐系统中的效率优化。 第四章：高性能数据管道：流处理与事件驱动架构 本章聚焦于实时数据处理的需求，这是现代金融、物联网和在线广告系统的命脉。本书详细介绍了流处理模型的核心概念，如事件时间（Event Time）与处理时间（Processing Time）的区别，以及水位线（Watermarking）在处理乱序数据时的关键作用。我们深入探讨了Apache Kafka作为分布式消息队列的内部机制，包括分区、副本机制和ISR（In-Sync Replicas）管理。在处理框架方面，对比了Apache Flink和Spark Streaming的设计哲学，强调了状态管理和容错恢复的复杂性。通过构建一个端到端的实时欺诈检测模型示例，展示了如何将复杂的窗口函数（如滑动窗口、滚动窗口）应用到无限数据流中。 第五章：云原生与边缘智能：系统部署与资源调度的未来 本章将目光投向基础设施的抽象与自动化。重点解析了容器化技术（Docker）如何解决“环境一致性”问题，并深入探讨了Kubernetes（K8s）作为下一代集群管理系统的核心组件：Controller Manager、Scheduler（调度算法，如Taint/Toleration、Affinity/Anti-Affinity）和etcd作为其一致性数据存储的角色。随后，本书扩展至服务网格（Service Mesh）的概念，对比Istio和Linkerd在流量管理、安全策略和服务观测性方面的实现差异。最后，本章探讨了边缘计算（Edge Computing）的架构模型，分析了在网络带宽受限和低延迟要求场景下，如何将计算能力推向数据源头，以及这对传统中心化云服务带来的挑战与机遇。 第六章：信息安全与数据隐私的工程实践 在所有先进技术之上，安全与隐私是不可妥协的底线。本章从系统工程的角度审视安全： 1. 加密技术在分布式系统中的应用：探讨了TLS/SSL的握手过程，以及在分布式事务中如何应用同态加密或安全多方计算（MPC）来保护敏感数据在计算过程中的隐私。 2. 身份验证与授权：详细解析OAuth 2.0、OpenID Connect的工作流程，以及JWT（JSON Web Tokens）在微服务间的安全传递机制。 3. 系统韧性与故障注入：介绍混沌工程（Chaos Engineering）的原理和工具（如Chaos Mesh），强调在可控环境下主动测试系统在极端条件下的表现，以构建真正的弹性系统。 目标读者： 本书适合具备扎实计算机科学基础，希望深入理解现代大规模信息系统底层机制的软件工程师、系统架构师、高级技术管理者，以及对下一代计算范式感兴趣的研究人员。本书不提供SQL查询语句的速查表，而是侧重于系统设计哲学、工程权衡和底层技术实现的深度剖析。

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我是一名需要经常进行数据治理和维护老旧系统的工程师，对我来说，最头疼的就是理解那些设计者已经离职的系统的“黑箱”结构。这本书在“数据恢复与容错机制”那一块的内容，简直就是我的救命稻草。它深入浅出地解释了WAL（Write-Ahead Logging）的真正意义，以及不同恢复策略（如CheckPoint机制）在实际系统重启时是如何保障数据一致性的。我根据书中描述的日志回放和前滚操作流程，成功地在沙盒环境中模拟并定位了一个历史遗留的恢复失败案例。更不用说关于并发控制中，锁升级和死锁检测算法的详细剖析，作者甚至给出了如何通过调整锁粒度来避免资源竞争的实用建议。这本书的实用价值已经远远超出了“原理学习”的范畴，它更像是一本在复杂数据环境下排查疑难杂症的“手术指南”，充满了工程实践的智慧结晶。

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我买过好几本关于数据库的教材，但很多要么是过于注重某一家商业数据库的产品特性，要么就是理论过于陈旧，跟不上时代的技术潮流。这本《数据库原理与应用》的独特之处在于它的“中立性”和“前瞻性”。它在介绍核心原理时，始终保持着对各种主流技术路线（比如关系型、NoSQL的某些核心理念）的客观描述和比较，而不是偏袒任何一家厂商的特定实现细节。最让我眼前一亮的是，它居然花了一个专门的章节来探讨当前新兴的NewSQL和多模数据库的一些基本概念和发展趋势，这在我看来是极其负责任的表现。它教会我的不是“如何使用某个软件”，而是“如何思考数据存储和管理本身的问题”。这种立足于底层原理、放眼未来技术演进的视角，让这本书具有了极高的“保质期”，即便未来技术栈发生颠覆性变化，核心的思想和方法论依旧是可迁移和适用的。

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对于已经有些许基础，但总觉得理论深度不够的资深用户来说，这本书的后半部分绝对是干货满满的知识金矿。我特别欣赏作者在高级主题上展现出的那种洞察力，尤其是关于数据库性能优化和分布式事务处理的章节。它不仅仅停留在理论的表面，而是深入到了底层的数据结构和算法层面去剖析问题所在。比如，当讨论到索引失效的各种隐蔽场景时，作者列举了近二十种实战中极其容易被忽略的边缘情况，并配上了具体的执行计划分析图，这种细致的对比分析，远超出了我之前读过的任何一本同类教材。我曾经为一个慢查询折磨了很久，试了各种常规方法都收效甚微，最后是参考书里关于“聚集索引与非聚集索引的物理存储差异如何影响范围查询性能”这一节，找到了突破口。书中的内容逻辑跳转非常顺畅，从逻辑模型到物理实现，再到分布式环境下的数据一致性挑战，层层递进，丝毫没有堆砌知识的痕迹，读起来酣畅淋漓，仿佛在跟随一位资深架构师进行深度访谈。

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这本书的排版和学习体验设计，简直可以拿满分，这对于需要长时间对着屏幕学习的人来说太重要了。首先，它的插图和图示不是那种敷衍了事的示意图，而是精心绘制的流程图和结构图，清晰地勾勒出了复杂系统之间的相互关系。比如讲解查询优化器工作原理时，那张状态转移图，我直接把它打印出来贴在了工位旁边的白板上，成了我日常的参考备忘录。其次，每一章节末尾的“自我检测”环节设置得非常巧妙，它不是那种简单的概念问答，而是包含了一些需要动手操作或逻辑推理的“迷你项目”，逼迫读者将理论立即转化为实践能力。更贴心的是，对于那些容易混淆的术语，作者总会在旁边的页边空白处用一个不同颜色的方框进行标注解释，这避免了读者频繁翻阅术语表打断阅读思路的烦恼。整体来看，它在保持学术严谨性的同时，极大地降低了阅读过程中的认知负荷，阅读过程非常“流畅”。

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这本《数据库原理与应用》简直是为我这种入门小白量身定做的宝典！我之前对数据库的概念一窍不通，感觉那些什么关系模型、范式理论听起来就像天书一样遥远。但是这本书的叙述方式非常亲切，它没有一上来就堆砌那些晦涩难懂的专业术语，而是用了很多生动的比喻和贴近生活的例子来解释抽象的概念。比如讲到数据冗余问题时，作者竟然拿我们家杂乱的工具间做对比，一下子我就明白了为什么要进行规范化。而且，书中的步骤讲解细致入微，即便是最复杂的SQL查询语句，它也能拆解成一步一步的操作流程，让人感觉每一步都踩在了坚实的地面上。我记得有一次为了搞懂事务的ACID特性，我看了好几遍，但总是在“隔离性”那里卡住。这本书里对隔离级别的描述，尤其是在并发控制那一章，居然用了一个餐厅服务员点餐的场景来模拟，瞬间茅塞顿开！它没有那种高高在上的说教感，更像是经验丰富的前辈手把手在教你如何搭建自己的第一个数据世界。读完前几章，我竟然敢主动去尝试设计一个小型的电商后台数据库结构了，这种从“恐惧”到“掌控”的转变，完全得益于这本书扎实且循序渐进的引导。

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