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出版者:机械工业出版社

作者:杜军平 黄杰

出品人:

页数:560

译者:

出版时间:2001-8

价格:57.00元

装帧:

isbn号码:9787111091189

丛书系列:

图书标签:

• SQL Server 2000
• 数据库开发
• SQL
• 数据库
• 编程
• 开发
• 技术
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• 教程
• 入门
• 实践

现代云计算环境下的高性能数据库架构与实践 内容简介 本书深入探讨了在当前以云计算、微服务和大数据为主要特征的IT环境中，如何设计、构建、优化和维护面向未来、具备卓越性能和高可用性的数据库系统。我们摒弃了对特定老旧技术栈的固执，专注于提炼通用的、跨平台的、适应性强的现代数据库工程理念和实践方法。 第一部分：现代数据库选型与架构设计 第一章：超越传统关系模型的范式思考 本章首先审视了传统关系型数据库在处理海量非结构化数据、高并发写入以及极低延迟查询时所面临的固有挑战。我们详细对比分析了主流的数据库分类，包括NewSQL（如 CockroachDB, TiDB）、文档型数据库（MongoDB, Couchbase）、键值存储（Redis, Memcached）以及图数据库（Neo4j）的适用场景、数据模型特性和性能瓶颈。重点在于理解“CAP理论”在实际分布式系统选型中的权衡艺术，并指导读者根据业务需求（强一致性、最终一致性、可用性）做出理性的技术栈决策。 第二章：云原生数据库的设计哲学 本章聚焦于如何利用云计算的弹性、弹性和分布式特性来重构数据库架构。我们将探讨存储与计算分离（Separation of Storage and Compute）的设计模式如何彻底改变数据库的扩展方式。内容涵盖了云厂商提供的托管数据库服务（如AWS Aurora, Azure Cosmos DB, Google Cloud Spanner）的核心架构原理，并深入剖析了无服务器数据库（Serverless Databases）的成本效益模型和自动伸缩机制。此外，我们还将介绍跨区域数据复制和多活（Multi-Active）架构的复杂性与实现路径。 第三章：微服务与数据治理的契合 随着系统拆分为微服务架构，数据管理面临“去中心化”的挑战。本章详细论述了数据网格（Data Mesh）的概念及其在组织层面的意义。我们重点讲解了领域驱动设计（DDD）中的限界上下文（Bounded Context）如何映射到数据库边界，以及如何使用Saga模式或事件溯源（Event Sourcing）来管理跨服务的事务一致性，从而避免僵化的分布式事务锁。 第二部分：高性能数据存储与查询优化 第四章：面向OLAP/OLTP的存储引擎深度解析 本章不再局限于单一的B-Tree索引结构。我们系统地介绍了面向列式存储（Columnar Storage）在分析型工作负载中的巨大优势，并分析了LSM-Tree（Log-Structured Merge-Tree）结构（如RocksDB, Cassandra底层）如何优化高并发写入场景的性能。对于关系型数据库，我们深入讲解了MVCC（多版本并发控制）的内部机制，以及不同隔离级别（如Read Committed, Repeatable Read, Snapshot Isolation）对并发性能的具体影响。 第五章：SQL语句的现代优化工具箱 本章侧重于利用现代数据库的诊断工具进行性能调优。我们将详细介绍如何精确解读执行计划（Execution Plans），识别关键的性能瓶颈，如参数嗅探（Parameter Sniffing）、索引缺失或不当使用、表扫描（Table Scans）以及锁等待。内容涵盖了针对复杂JOIN操作（Hash Join, Merge Join, Nested Loop Join）的优化策略，以及如何有效地利用物化视图（Materialized Views）和分区技术来加速大型数据集的查询。 第六章：数据缓存与数据访问加速层 缓存层是保障系统响应速度的关键。本章全面覆盖了分布式缓存系统的部署与维护，包括Redis的主从复制、Sentinel和Cluster模式的配置。我们重点探讨了缓存一致性策略（如Cache-Aside, Read-Through, Write-Through/Back）的选择，以及如何利用查询缓存（Query Caching）与数据预取（Data Prefetching）技术，构建零延迟的数据访问体验。 第三部分：可靠性、安全与运维自动化 第七章：高可用性（HA）与灾难恢复（DR）的自动化策略 本章探讨了从传统的主备切换到现代的自动故障转移（Automatic Failover）的演进。内容包括基于仲裁机制（Quorum）的集群健康检查、RPO（恢复点目标）和RTO（恢复时间目标）的量化分析。我们还介绍了异步复制与同步复制的性能权衡，并指导读者设计多数据中心（Multi-DC）的容灾方案，确保业务连续性。 第八章：数据安全与合规性实践 在数据隐私法规日益严格的背景下，本章提供了全面的数据库安全防护指南。内容涵盖了传输层加密（TLS/SSL）和静态数据加密（Encryption at Rest）的实现，细粒度的访问控制（Role-Based Access Control, RBAC）的精细化配置。重点讲解了数据脱敏（Data Masking）和假名化（Pseudonymization）技术在测试环境和非生产环境中的应用，以满足GDPR、CCPA等合规要求。 第九章：DevOps与数据库生命周期管理（DBOps） 本章将数据库管理纳入持续集成/持续部署（CI/CD）流程。我们详细介绍了基础设施即代码（IaC）工具（如Terraform, Ansible）在数据库配置管理中的应用。核心内容包括数据库版本控制的实践（Schema Migrations），使用Flyway或Liquibase等工具实现可回滚的、自动化的Schema变更，以及如何通过性能基线（Performance Baselines）和自动化回归测试来确保每一次部署的稳定性。 总结 本书旨在为经验丰富的开发人员、架构师和数据库管理员提供一个清晰的路线图，帮助他们掌握驾驭现代复杂数据环境所需的先进工具、架构思维和工程实践，从而构建出真正面向未来的、可扩展、高性能的数据服务。

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