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出版者:高等教育出版社

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页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:35.0

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isbn号码:9787040076103

丛书系列:

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• PowerBuilder
• PB6
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• 程序设计
• 开发
• 数据库
• Visual Basic
• 软件开发
• 编程入门
• 教程
• 指南

《深入理解现代数据库架构与优化实践》 前言 在这个数据驱动的时代，数据库系统已不再是单纯的数据存储工具，而是企业业务流程的核心引擎。海量数据的快速增长、对高可用性和实时性的严苛要求，使得传统数据库管理模式面临前所未有的挑战。本书旨在超越基础SQL操作和简单的表结构设计，深入剖析当前主流数据库（如PostgreSQL、MySQL、以及新兴的NewSQL系统）在企业级应用中的架构选择、性能瓶颈分析、以及前沿的优化技术。我们不关注特定应用程序的界面开发技巧，而是聚焦于数据层面的深层原理与工程实践，为资深DBA、后端架构师以及需要构建高伸缩性系统的工程师提供一份详实的参考手册。 第一部分：现代数据库系统的核心理论与发展趋势 本部分将系统回顾并深入探讨支撑现代数据库系统的基石理论，并展望未来发展方向。 第一章：事务理论的再审视与新挑战 本章将从ACID属性的哲学基础出发，探讨在分布式和高并发场景下，传统事务模型（如两阶段提交2PC）的局限性。我们将详细分析Paxos和Raft等共识算法如何被引入到分布式数据库中以确保数据一致性。重点讨论BASE理论与ACID的权衡取舍，特别是在金融科技和实时分析领域，如何设计满足“最终一致性”的复杂业务流程。深入分析多版本并发控制（MVCC）的实现细节，包括回滚段的管理、快照的生成与清理机制，以及它们对读写性能的具体影响。 第二章：存储引擎的精细化设计 抛开高层SQL解析，本章专注于数据如何在物理介质上组织和存取。我们将对比B+树、LSM树（Log-Structured Merge-Tree）两大主流索引结构的内部工作原理、优劣势及其适用场景。LSM树的Compaction（数据合并）策略是性能的关键，本章将详细剖析Levelled Compaction和Tiered Compaction的机制，并讨论写入放大（Write Amplification）和读取放大（Read Amplification）的量化分析方法。此外，还将介绍列式存储（Columnar Storage）的优势，特别是在OLAP系统中的数据压缩技术和向量化执行引擎的原理。 第三章：数据库架构的演进——从单体到分布式 本章系统梳理数据库架构的演变路径。首先回顾垂直扩展（Scale-Up）的限制。随后，深入探讨水平扩展（Scale-Out）的两种主要策略：共享存储（Shared-Everything）和无共享（Shared-Nothing）。无共享架构下的数据分片（Sharding）是核心难点，我们将分析哈希分片、范围分片和目录分片的技术细节，并讨论数据再平衡（Rebalancing）的无损迁移方案。最后，介绍NewSQL数据库（如CockroachDB, TiDB）如何融合传统关系型的事务能力与NoSQL的水平扩展能力，并分析其分布式事务协调器的设计思路。 第二部分：性能调优与高可用性工程实践 本部分侧重于工程实践，指导读者如何诊断、优化和保障生产环境的数据库系统稳定运行。 第四章：深入SQL执行计划的解读与优化 执行计划是理解查询性能的“X光片”。本章不再停留在`EXPLAIN`的基本输出，而是深入剖析查询优化器（Cost-Based Optimizer, CBO）的内部工作机制，包括统计信息的收集、代价模型（Cost Model）的构建。我们将详细分析嵌套循环连接（Nested Loop Join）、哈希连接（Hash Join）、归并连接（Merge Join）在不同数据分布下的性能差异，并教授如何通过Hint、物化视图或重构SQL语句来引导优化器选择更优路径。重点讨论索引失效的常见陷阱（如函数操作、隐式类型转换）。 第五章：高并发下的锁机制与死锁管理 并发控制是保障数据正确性的最后一道防线。本章详细阐述行级锁、间隙锁（Gap Lock）和Next-Key Lock在MVCC数据库中的作用。我们将剖析不同隔离级别（Read Committed, Repeatable Read, Serializable）在实际系统中的具体实现细节和性能开销。死锁的检测与预防是生产环境的重点，本章将介绍等待图（Wait Graph）的构建与遍历算法，以及数据库系统如何快速识别并裁决死锁（Deadlock Detection and Victim Selection）。 第六章：数据复制与故障恢复策略 高可用性（HA）是现代系统的标配。本章对比同步复制、异步复制和半同步复制的差异与延迟模型。重点讲解基于日志（如Binlog/WAL）的物理复制与逻辑复制的优劣。对于故障切换（Failover），我们将探讨Master-Slave、多主（Multi-Master）架构的复杂性，以及如何设计一个快速、可靠且数据无损的自动故障切换方案，包括仲裁机制（Quorum）的应用。 第七章：数据库容量规划与性能监控 成功的数据库运维依赖于前瞻性的容量规划。本章指导读者如何通过基准测试（Benchmarking）来预测未来负载增长，并科学评估I/OPS、吞吐量和延迟指标。我们将介绍关键的系统级和数据库内部监控指标（如缓存命中率、缓冲区池的碎片化、锁等待时间百分比）。同时，介绍如何利用时间序列数据库（TSDB）来存储和可视化这些海量性能数据，实现主动预警，而非被动响应。 第八章：数据安全与合规性 本章探讨数据生命周期中的安全问题。内容涵盖静态数据加密（Encryption at Rest，如TDE）和动态数据加密（Encryption in Transit，如SSL/TLS）。我们将深入解析透明数据加密（TDE）中密钥管理服务的架构，以及审计日志（Auditing）的生成与防篡改机制，确保满足GDPR、PCI DSS等行业合规性要求。 结语 本书旨在为读者提供一套扎实的、面向底层的数据库工程思维体系，助力读者从应用层开发者向数据架构专家转型，构建出真正具备韧性、高性能和可扩展性的数据服务。

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我是一名刚入行不久的程序员，我的工作内容会涉及到一些遗留系统的维护，而其中不少就是用PowerBuilder 6.0开发的。在学校里学习的编程语言都是现代化的，对于PowerBuilder 6.0这样相对古老的工具，我感到非常陌生和无助。好在，我发现了这本书。它就像一位耐心的老师，从最基础的概念讲起，一步步引导我熟悉PowerBuilder 6.0的开发环境和核心组件。我非常喜欢书中对PowerBuilder 6.0的面向对象思想的阐述，这让我能够理解其内在的逻辑结构。此外，书中对于如何设计和实现用户界面的详细步骤，以及如何进行有效的错误处理和调试，都让我受益匪浅。我尝试着书中介绍的一些方法，很快就能够独立完成一些简单的程序开发任务。这本书没有给我灌输太多复杂的概念，而是将知识点拆解成易于理解的小块，并通过大量的图示和示例来辅助说明，这对于我这样一个新手来说，无疑是巨大的福音。我现在对PowerBuilder 6.0不再感到畏惧，反而充满了学习的兴趣。

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这本书简直是我职业生涯中的一道曙光！作为一个在IT行业摸爬滚打多年的老兵，我一直深陷于一些古老却又棘手的系统维护工作中。近来，公司决定升级一批遗留的PowerBuilder 6.0应用程序，这让我有些焦头烂额。市面上关于PowerBuilder 6.0的资料少之又少，即使有，也往往停留在基础的语法讲解，对于如何在一个复杂的、已经投入使用的项目中进行维护和改造，几乎没有任何指导。当我偶然翻阅到这本书时，简直欣喜若狂。它不仅仅是零散的知识点堆砌，更像是一位经验丰富的老前辈在手把手地教导我。书中对PowerBuilder 6.0在实际项目中的应用场景进行了深入剖析，从数据库连接的优化，到用户界面的美化，再到报表生成的高级技巧，每一个章节都充满了实战价值。我特别喜欢书中关于事件驱动编程的详细讲解，让我对PowerBuilder的底层机制有了更深的理解，并且能够更有效地处理各种复杂的业务逻辑。它还提供了一些非常实用的代码示例，这些代码不仅可以直接拿来借鉴，更能引发我自己的思考，帮助我触类旁通。这本书让我对PowerBuilder 6.0的掌握程度有了质的飞跃，也让我能够更有信心地面对接下来的项目挑战。

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说实话，一开始我对这本书并没有抱太大的期望，毕竟PowerBuilder 6.0已经算是个“老古董”了。但作为一名需要接触和处理大量旧版系统数据的开发者，了解一下总归是好的。然而，这本书的质量完全超出了我的预料！它并没有局限于枯燥的理论，而是以一种非常直观的方式，展示了如何使用PowerBuilder 6.0来构建功能完善、用户体验良好的应用程序。我尤其赞赏书中关于数据窗口（DataWindow）的深度讲解。在很多其他资料中，数据窗口的介绍往往点到即止，但这本书却详细介绍了如何通过各种表达式、函数以及布局技巧，将原始数据转化为信息量丰富、交互性强的报表和列表。书中的案例涵盖了从简单的查询到复杂的批处理，让我看到了PowerBuilder 6.0强大的数据处理能力。更重要的是，它还涉及了一些关于代码规范和性能优化的内容，这对于提升应用程序的健壮性和可维护性至关重要。读完这本书，我感觉自己仿佛拥有了一把钥匙，能够更轻松地打开那些曾经让我头疼不已的PowerBuilder 6.0项目，并对其进行更深入的理解和改造。

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对于我这种常年在一线与数据打交道的人来说，数据处理工具的选择非常关键。虽然现在市面上有很多新型的数据分析和可视化工具，但对于一些已经稳定运行多年的企业内部系统，PowerBuilder 6.0依然扮演着重要的角色。我一直希望能够更深入地理解和优化这些基于PowerBuilder 6.0开发的数据管理应用程序。这本书的内容，可以说正是我所需要的。它系统地介绍了PowerBuilder 6.0在数据检索、数据清洗、数据转换以及数据展示方面的强大功能。书中关于SQL语句在PowerBuilder 6.0中的高级应用，以及如何通过自定义函数和控件来增强数据处理能力，都给我留下了深刻的印象。我尝试着书中介绍的一些技巧，确实有效地提高了我们系统的数据处理速度和准确性。这本书并没有回避PowerBuilder 6.0的一些技术局限性，反而提供了一些巧妙的解决方案，这让我更加佩服作者的专业功底。总而言之，这是一本能够帮助开发者真正提升PowerBuilder 6.0应用开发和维护能力的宝典。

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不得不说，这本书的实用性是它最大的亮点。我是一名有着多年开发经验的软件工程师，尽管我主要使用其他更主流的开发语言，但偶尔也会遇到需要和PowerBuilder 6.0应用程序打交道的情况。很多时候，对于这些旧项目，我们往往只能进行最基本的修改，因为对PowerBuilder 6.0的深入了解实在有限。这本书的出现，弥补了这一块的知识空白。它不仅仅是列举了PowerBuilder 6.0的语法和函数，更重要的是，它深入探讨了如何利用PowerBuilder 6.0来解决实际的业务问题。书中关于企业级应用开发的一些思考和实践，例如如何构建可扩展的应用程序架构，如何进行高效的数据库交互，以及如何设计安全的登录和权限控制系统，都让我耳目一新。我尤其欣赏书中关于代码复用和模块化开发的讨论，这对于提升开发效率和降低维护成本非常有帮助。读完这本书，我感觉自己对PowerBuilder 6.0的理解不再停留在表面，而是能够从更宏观的角度去把握它的设计理念和应用潜力。

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