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页数:377

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出版时间:2009-9

价格:43.00元

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isbn号码:9787111281450

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• 服务器
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深入解析现代数据库设计与性能优化：从理论到实践的全面指南 书籍定位： 本书旨在为数据库管理员（DBA）、高级软件工程师以及对数据存储和管理有深度需求的专业人士提供一套系统化、前沿且高度实用的数据库知识体系。它超越了基础的SQL语法教学，聚焦于当前企业级应用中最关键的、决定系统成败的核心技能：复杂数据建模、高性能查询优化、分布式架构设计以及数据安全与合规性实践。 --- 第一部分：现代数据存储范式的重构与选择（约350字） 在云计算和大数据时代，单一的RDBMS（关系型数据库管理系统）已无法满足所有业务场景的需求。本部分将深入探讨“多模数据库”和“Polyglot Persistence”（多语言持久化）的战略意义。 1. 关系型数据库的深化与演进： 探讨PostgreSQL、MySQL（以及它们的变种如MariaDB、Percona Server）在并发控制（MVCC的深入机制）、事务隔离级别（SERIALIZABLE的实际应用与性能考量）以及存储引擎（如InnoDB的底层结构、WAL日志机制）方面的最新发展。重点解析如何利用高级功能如窗口函数、CTE（通用表表达式）和分区表来构建更高效的OLTP和OLAP混合工作负载。 2. NoSQL的战略定位与细分选择： 我们将详尽对比键值存储（Redis、Memcached在缓存层和会话管理中的权衡）、文档数据库（MongoDB、Couchbase在灵活Schema和内容管理中的应用）、列式存储（Cassandra、HBase在海量写入和时间序列数据处理中的优势）以及图数据库（Neo4j在社交网络、推荐系统中的独特建模优势）。核心在于指导读者根据业务的读写模式、数据结构复杂度和一致性要求，做出精确的技术选型，而非盲目跟风。 3. 新兴数据结构的整合： 覆盖时间序列数据库（InfluxDB、TimescaleDB）在物联网（IoT）和监控领域的专业化处理，以及向量数据库（Vector Databases）在人工智能和语义搜索中的新兴作用。 --- 第二部分：高性能SQL与查询调优的艺术（约450字） 本部分是全书的核心，它将数据库性能调优从“经验主义”提升到“科学分析”的高度。 1. 执行计划的深度解读： 不仅是查看`EXPLAIN`的输出，而是深入理解查询优化器（Optimizer）的内部工作原理，包括成本模型、统计信息的生成与维护、以及如何人为地“引导”优化器选择更优的执行路径。重点分析索引的类型（B-Tree, Hash, GIN, GiST）如何影响不同的操作符（=, LIKE, $<>$），并教授如何正确使用执行计划可视化工具。 2. 索引策略的精细化设计： 区分“有用的索引”和“有害的索引”。探讨复合索引的列序设计原则（最左前缀原则的边界与例外）、覆盖索引（Covering Indexes）的构造与适用场景、函数索引（Functional Indexes）在非标准查询中的威力，以及索引维护成本（插入、更新、删除）的量化分析。 3. 锁竞争与并发控制： 深入剖析行级锁、表级锁、间隙锁的粒度。分析死锁的根本原因，并提供实用的死锁排查脚本和预防性编程模式（如事务顺序标准化、短事务设计）。讨论非阻塞读取机制（如MVCC的Read Committed与Repeatable Read下的实际行为差异）。 4. 慢查询的系统化诊断流程： 建立从应用层（ORM生成的SQL）到数据库层（慢查询日志、性能Schema）的端到端追踪流程。教授如何使用Profiler、Trace工具捕获并分析复杂查询的I/O等待、CPU消耗和内存溢出（Spill-to-Disk）的瓶颈。 --- 第三部分：面向高可用与弹性的架构实践（约400字） 现代应用对连续性要求极高，本部分聚焦于如何构建能够抵御单点故障和处理流量洪峰的数据库架构。 1. 复制拓扑的优化与选择： 详尽对比异步复制、半同步复制和同步复制的延迟特性、写入性能影响和容灾能力。重点解析MySQL Group Replication、PostgreSQL的Streaming Replication（主从、级联、逻辑解码）的配置与故障切换（Failover）自动化脚本编写。 2. 分布式系统的核心挑战——数据一致性： 深入探讨CAP理论在实际部署中的权衡。详细解析Paxos和Raft算法在分布式事务协调中的应用（如CockroachDB, TiDB等NewSQL的底层实现）。阐述两阶段提交（2PC）和BASE模型在不同数据产品中的应用场景。 3. 读写分离与Sharding策略： 讲解如何通过代理层（ProxySQL, MaxScale）实现透明的读写分离。对于水平扩展（Sharding），系统性地评估哈希、范围和目录查找三种分片策略的优缺点，并着重分析分片键的选择对查询分散性、热点数据和跨分片事务的巨大影响。 4. 云原生数据库的部署与管理： 探讨利用Kubernetes Operator管理数据库实例的优势，以及Serverless数据库（如Aurora, Cloud Spanner）的成本模型和使用限制。 --- 第四部分：数据安全、合规与生命周期管理（约300字） 数据资产的安全保护和规范的生命周期管理是企业级DBA的职责底线。 1. 细粒度的访问控制与审计： 超越简单的用户/密码认证。讲解基于角色的访问控制（RBAC）在数据库中的实现，包括行级安全（Row-Level Security, RLS）策略的部署，以及如何利用数据库内置的审计日志（Audit Logs）来满足PCI DSS、GDPR等合规性要求。 2. 静态与动态数据加密： 探讨透明数据加密（TDE）的工作原理、密钥管理服务（KMS）的集成，以及在应用层面对敏感数据进行字段级加密的最佳实践。 3. 备份、恢复与灾难恢复（DR）的验证： 强调备份的策略设计（全量、增量、差异）和存储策略（异地、离线）。本书将提供一套严谨的“恢复演练”流程，确保在紧急情况下，恢复时间目标（RTO）和恢复点目标（RPO）能够被量化和实现。 4. 数据库生命周期健康检查： 教授如何定期进行参数调优、统计信息更新、碎片整理（VACUUM/OPTIMIZE TABLE）的自动化脚本编写，以及容量规划（Capacity Planning）的预测模型。 --- 总结： 本书不是一本面向初学者的速查手册，而是为已经掌握基础SQL和Linux环境操作的专业人士量身打造的进阶指南。它要求读者具备一定的系统思维和对底层机制的好奇心，旨在培养读者“理解为何如此（Why）”的能力，从而在复杂的生产环境中，能够独立诊断并设计出高可靠、高性能的数据解决方案。全书内容紧密结合企业实际案例，理论与实操并重，是迈向资深数据架构师的必经之路。

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这本书的排版和装帧简直是教科书级别的典范，从拿到手的瞬间就能感受到它沉甸甸的分量和印刷的精良。封面设计简洁大气，没有过多花哨的元素，直击核心，很符合技术书籍的调性。内页纸张质量上乘，即使长时间阅读也不会感到眼睛疲劳，文字清晰锐利，图表布局合理，逻辑层次分明。特别是那些复杂的命令结构和配置文件示例，都用清晰的字体和恰当的留白进行了完美的呈现，让人在处理这些繁琐的细节时，也能保持一种阅读的舒适感。这种对细节的极致追求，无疑为读者构建了一个极佳的学习环境。很多技术书籍在排版上总是敷衍了事，但这本书显然在这方面投入了大量心血，每一个章节的过渡都处理得非常自然流畅，让人在深度钻研技术的同时，也能享受到阅读本身的愉悦。

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我个人非常欣赏作者在讲解底层原理时所采取的循序渐进的叙事方式，这对于我这种并非科班出身，而是通过自学摸索上来的系统管理员来说，简直是福音。很多其他资料往往直接抛出高阶概念，让人摸不着头脑，但这本书记载的内容却像是为初学者量身定制的地图。它不会急于让你跳到那些让人望而生畏的内核参数调优，而是先从最基础的进程管理、内存分配机制开始，用通俗易懂的比喻和详实的案例，将抽象的概念具体化。每当遇到一个难点，作者总能提供一个既深入又易于理解的视角去切入，真正做到了将“难啃的骨头”炖得软烂入味，让人吃得津津有味，消化吸收得也格外彻底。

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这本书的实战性强到令人咋舌，简直就像是手把手带着你在真实的生产环境中进行操作演练。它没有停留在理论的“纸上谈兵”，而是大量篇幅聚焦于故障排查和性能优化的真实场景。我尤其喜欢它对各种常见系统瓶颈的诊断流程描述，那种“如果你看到A现象，首先检查B，然后验证C”的逻辑链条，清晰明确，极大地提高了我在面对突发状况时的响应效率。例如，在讲述网络子系统时，它不仅解释了TCP/IP协议栈的工作原理，更直接给出了如何使用`ss`和`tcpdump`进行深度抓包分析的具体步骤和脚本示例，这比单纯背诵手册要有价值得多。

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坦率地说，这本书的价值远超其定价，它更像是一份可以长期留存的参考手册，而不是读完就束之高阁的快餐读物。我发现自己已经习惯于在处理复杂任务前，先翻阅一下这本书的相关章节，因为它提供的上下文信息和底层逻辑解释，总能帮我迅速定位问题的根源，避免走弯路。它的内容组织结构非常有利于知识的检索和复习，即便是几个月后再次遇到类似问题，也能迅速从记忆中调出书中的讲解框架。这种作为“第二大脑”的效用，是我阅读过众多技术书籍中最为突出的一个特点，它真正实现了知识的内化和工具化。

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这本书的作者显然是一位经验极为丰富、洞察力敏锐的资深专家，他的思考深度远远超越了标准的认证考试范围。我读到关于安全加固和合规性审计那几章时，感触尤为深刻。作者并没有简单地罗列一堆`SELinux`或`AppArmor`的策略规则，而是深入探讨了在不同业务场景下，如何权衡安全性和可用性之间的微妙平衡，以及如何设计一套可持续维护的安全基线。这种“知其然，更知其所以然”的讲解风格，让我对系统的掌控感提升到了一个新的维度，不再是机械地执行命令，而是能够从架构层面去思考如何构建一个更具韧性的环境。

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