SQL Server数据库设计与管理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国林业出版社发行部

作者:姜力

出品人:

页数:320

译者:

出版时间:2006-8

价格:31.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787503844171

丛书系列:

图书标签:

• SQL Server
• 数据库设计
• 数据库管理
• SQL
• 数据库
• 数据建模
• 性能优化
• 备份恢复
• 高可用性
• T-SQL

《深入理解数据世界：构建、优化与驾驭高性能数据库系统》 一、 构建坚实基石：数据库设计精髓 在信息爆炸的时代，数据是企业最宝贵的资产。如何有效地组织、存储和管理这些数据，决定了企业决策的效率和竞争力。本书《深入理解数据世界：构建、优化与驾驭高性能数据库系统》将带您走进数据世界的腹地，从根源上掌握数据库设计的艺术与科学。 1. 概念模型与逻辑模型：勾勒数据蓝图 数据库设计的起点是理解业务需求，并将其转化为清晰的数据结构。本书将首先引导您掌握概念模型的构建。这不仅仅是将散乱的业务信息收集起来，而是要深入分析实体、属性和关系，提炼出业务的核心要素。我们将学习如何识别不同的实体类型（如客户、产品、订单），定义它们的关键属性（如客户姓名、产品价格、订单日期），并理解它们之间的关联（如一个客户可以下多个订单，一个订单包含多种产品）。通过绘制清晰的实体-关系图（ER图），您将能够直观地展现数据的整体结构，为后续的设计打下坚实的基础。 随后，我们将进入逻辑模型的设计阶段。这一阶段是将概念模型转化为具体的数据库模型，最常见的是关系模型。本书将详细讲解如何将ER图中的实体转化为数据库的表，将属性转化为表的列，并将关系转化为表之间的外键约束。我们将深入探讨各种关系类型，如一对一、一对多、多对多，并学习如何有效地表示它们。对于多对多关系，我们将学习如何引入中间表来解决，并理解其背后的逻辑。此外，本书还会介绍非关系型数据库模型（如NoSQL）的一些基本概念，让您对不同数据存储范式有初步的认识。 2. 规范化与反规范化：平衡数据完整性与性能 数据冗余和数据不一致是数据库设计中的两大顽疾。本书将重点讲解数据库规范化的原理与实践。您将系统地学习第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）以及巴斯-科德范式（BCNF）等理论，并理解它们在消除冗余、提高数据完整性方面的重要作用。我们将通过大量实例，演示如何将一个不规范化的表逐步分解成符合规范化的表结构，并分析不同范式带来的优缺点。 然而，过度规范化有时也会导致查询性能的下降，因为需要进行大量的连接操作。因此，本书也将深入探讨反规范化的策略。您将学习在何种情况下可以适当地引入冗余，例如通过预先计算或合并某些信息来提高查询速度。我们将分析反规范化的风险，如数据一致性的维护难度增加，并提供相应的解决方案，如使用触发器或应用程序逻辑来保证数据的一致性。本书强调在规范化和反规范化之间找到最佳平衡点，以满足实际业务场景的需求。 3. 数据类型选择与约束设计：确保数据质量 正确选择数据类型是数据库设计的基础，它直接影响数据的存储效率、查询性能和数据的准确性。本书将详尽介绍各种常用数据类型的特性、适用场景以及潜在的性能影响，例如整型、浮点型、字符串型、日期时间型、布尔型等。您将学会根据数据的实际含义和用途，选择最合适的数据类型，避免因类型选择不当而导致的存储浪费或精度丢失。 除了数据类型，约束设计是保证数据质量的关键。本书将详细讲解各种约束的类型及其重要性，包括： 主键约束 (Primary Key): 保证每行数据的唯一性，是实体完整性的基石。 外键约束 (Foreign Key): 建立表之间的关联，维护参照完整性，确保数据的一致性。 唯一约束 (Unique Constraint): 确保某一列或多列的组合值在表中是唯一的，但允许NULL值。 非空约束 (Not Null Constraint): 确保某一列不允许存储NULL值，保证数据的完整性。 检查约束 (Check Constraint): 定义某一列可以存储的值的范围或条件，进一步限制数据的取值。 本书将通过丰富的示例，演示如何为表设计合理的约束，从而在数据录入阶段就有效地防止错误数据的产生，大大降低后期数据清洗和维护的成本。 4. 索引设计：加速数据检索的利器 在海量数据面前，高效的数据检索是数据库性能的关键。索引就是加速数据检索的“捷径”。本书将深入讲解索引的原理，包括B-tree索引、哈希索引等常见索引结构。您将学习索引是如何工作的，以及它们如何通过减少扫描的数据量来显著提升查询速度。 本书将重点指导您如何进行有效的索引设计。您将学会分析查询语句，识别经常用于WHERE子句、JOIN条件、ORDER BY子句和GROUP BY子句的列，并据此创建合适的索引。我们将讨论单列索引、复合索引的创建时机与优劣，以及如何避免创建冗余或无效的索引。此外，我们还将探讨覆盖索引、函数索引等高级索引技术，以及索引的维护成本（插入、删除、更新时需要更新索引），帮助您在查询性能和写操作性能之间找到平衡。 二、 优化性能之巅：数据库运行的艺术 即使设计再精妙的数据库，如果缺乏有效的管理和优化，其性能也会随着数据量的增长而衰减。本书将为您揭示数据库运行优化的核心奥秘，让您的数据库系统始终保持高效运转。 1. 查询优化：让SQL语句飞起来 SQL查询的性能是数据库系统中最常遇到的瓶颈。本书将以大量实际案例，教您如何深入理解SQL查询的执行过程，以及如何优化SQL语句以获得最佳性能。 理解查询执行计划: 您将学会如何获取和分析SQL查询的执行计划（Execution Plan），理解数据库是如何处理您的查询的，包括扫描方式、连接算法、排序方式等。通过分析执行计划，您可以 pinpoint 出查询中的低效环节。 SQL语句的常见优化技巧: 我们将深入探讨各种SQL优化技巧，例如： 避免使用SELECT : 只选择需要的列，减少数据传输量。 优化WHERE子句: 充分利用索引，避免全表扫描。 选择合适的JOIN方式: 理解不同JOIN类型的性能差异，选择最优方案。 合理使用子查询与临时表: 了解何时使用它们更有效。 避免在WHERE子句中使用函数: 尝试将函数移至SELECT列表或优化数据结构。 利用EXISTS代替COUNT(): 在只需要判断是否存在时，EXISTS通常更快。 分页查询的优化: 学习如何高效地实现大数据量的分页。 索引与查询的协同: 再次强调索引的重要性，并讲解如何通过调整查询语句来更好地利用现有索引，或者根据查询需求创建新的索引。 2. 存储与内存管理：效率的关键 数据库的性能与底层存储和内存管理息息相关。本书将深入探讨这些“幕后”的优化技巧。 数据页与缓存: 您将了解数据库如何管理数据，包括数据页的结构、缓存（Buffer Pool）的工作原理。理解缓存命中率的重要性，以及如何通过调整缓存大小和优化查询来提高缓存命中率，从而减少磁盘I/O。 I/O优化: 探讨磁盘I/O对数据库性能的影响，并提供优化建议，例如使用更快的存储设备、合理规划表空间、分区等。 日志管理: 了解事务日志（Transaction Log）的作用，以及如何配置和管理日志文件以平衡性能和恢复能力。 3. 锁与事务：并发控制的艺术 多用户访问同一个数据库时，如何保证数据的一致性和避免冲突是关键。本书将深入讲解事务和并发控制的机制。 ACID特性: 您将深刻理解事务的ACID特性（Atomicity, Consistency, Isolation, Durability）的重要性，以及数据库如何保证这些特性。 锁的机制: 详细讲解不同粒度的锁（行锁、页锁、表锁）及其工作原理，以及死锁的产生原因和预防措施。 隔离级别: 介绍数据库提供的不同事务隔离级别（如读未提交、读已提交、可重复读、串行化），并分析它们在数据一致性和并发性之间的权衡，帮助您根据业务需求选择合适的隔离级别。 4. 性能监控与调优工具：洞察系统状态 “看不见的”问题无法被解决。本书将介绍常用的数据库性能监控工具，让您能够实时了解数据库的运行状态。 系统视图与性能指标: 学习如何利用数据库提供的系统视图（System Views）来收集关键性能指标，如CPU使用率、内存使用情况、磁盘I/O、锁等待、慢查询等。 性能分析工具: 介绍一些常用的性能分析工具，帮助您快速定位性能瓶颈。 基准测试: 讲解如何进行基准测试，评估数据库在不同负载下的性能表现，为优化决策提供数据支持。 三、 驾驭未来：数据库管理与维护 数据库的生命周期不仅仅是设计和优化，更重要的是持续的管理和维护，以确保其长期稳定和安全运行。 1. 备份与恢复策略：数据安全的生命线 数据丢失可能是灾难性的。本书将为您构建完善的备份与恢复策略。 备份类型: 详细讲解不同类型的备份，如完整备份、差异备份、增量备份，以及它们各自的优缺点和适用场景。 恢复模型: 介绍不同的恢复模型（如简单恢复、完整恢复、大容量日志恢复），以及它们对备份和恢复能力的影响。 恢复计划: 制定清晰的恢复计划，包括备份频率、备份存储、恢复测试等，确保在发生意外时能够快速有效地恢复数据。 高可用性与灾难恢复: 简要介绍高可用性（High Availability）和灾难恢复（Disaster Recovery）的概念，以及相关的技术方案。 2. 安全管理：守护数据不被侵犯 数据安全是企业信息系统中最核心的考量之一。本书将为您提供全面的数据库安全管理方案。 用户与权限管理: 讲解如何创建数据库用户，并细致地分配角色和权限，遵循最小权限原则，确保只有授权用户才能访问敏感数据。 身份验证与授权: 探讨不同的身份验证机制，以及如何进行有效的授权。 数据加密: 介绍数据加密技术，包括静态数据加密（Data at Rest Encryption）和传输中数据加密（Data in Transit Encryption），保护数据免受未经授权的访问。 安全审计: 讲解如何进行安全审计，记录对数据库的访问和操作，及时发现潜在的安全威胁。 漏洞管理与安全更新: 强调及时应用安全补丁和更新的重要性，防范已知的安全漏洞。 3. 监控与警报：主动预防问题 “防患于未然”是数据库管理的重要原则。本书将指导您建立有效的监控与警报系统。 关键指标监控: 设定需要重点监控的关键性能指标和安全指标。 警报阈值设定: 为各项指标设定合理的警报阈值，当指标超出阈值时，及时发出警报。 自动化响应: 探讨如何实现对某些警报的自动化响应，例如自动重启服务或清理临时文件。 日志分析: 强调对数据库日志进行定期分析，从中发现潜在的趋势和问题。 4. 数据库升级与迁移：适应技术发展 随着技术的不断发展，数据库系统也需要进行升级和迁移。本书将为您提供相关的指导。 升级规划与风险评估: 讲解如何进行详细的升级规划，评估潜在的风险，并制定回滚方案。 迁移策略: 探讨不同的数据迁移策略，如何平滑地将数据从旧系统迁移到新系统，最大程度地减少业务中断。 兼容性测试: 强调在升级或迁移前进行充分的兼容性测试，确保应用程序与新数据库版本的兼容性。 总结 《深入理解数据世界：构建、优化与驾驭高性能数据库系统》是一本集理论与实践于一体的综合性指南。它不仅仅是关于如何使用数据库，更是关于如何深刻理解数据、如何构建稳定可靠的系统、如何让您的数据系统在激烈的市场竞争中脱颖而出。无论您是初涉数据库领域的新手，还是希望提升现有技能的资深专家，本书都将为您提供宝贵的知识和实用的工具，助您在数据驱动的时代乘风破浪，驾驭属于您的数字世界。

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