数据库系统内幕
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作者亚历克斯·彼得罗夫
出版社机械工业出版社
ISBN9787111655169
出版时间2020-05
装帧平装
开本16开
定价119元
货号1202067121
上书时间2024-06-15
商品详情
- 品相描述：全新
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作者简介
AlexPetrov是一位数据基础架构工程师，数据库和存储系统的狂热爱好者，ApacheCassandra提交者和PMC成员，精通存储、分布式系统和算法。
目录
前言1
第一部分 存储引擎
第1章 简介与概述13
1.1 数据库架构14
1.2 内存数据库与磁盘数据库16
1.3 面向列与面向行的数据库17
1.3.1 面向行的数据布局18
1.3.2 面向列的数据布局19
1.3.3 区别与优化20
1.3.4 宽列式存储20
1.4 数据文件和索引文件21
1.4.1 数据文件22
1.4.2 索引文件23
1.4.3 间接的主索引24
1.5 缓冲、不可变性和有序性25
1.6 本章小结26
第2章 B树基础知识28
2.1 二分搜索树28
2.1.1 树的平衡29
2.1.2 基于磁盘存储的树31
2.2 基于磁盘的结构32
2.2.1 机械硬盘32
2.2.2 固态硬盘32
2.2.3 磁盘存储结构34
2.3 无处不在的B树35
2.3.1 B树的层次结构36
2.3.2 分隔键38
2.3.3 B树查找复杂度39
2.3.4 B树查找算法39
2.3.5 键的数目40
2.3.6 B树的节点分裂40
2.3.7 B树的节点合并42
2.4 本章小结43
第3章 文件格式45
3.1 动机45
3.2 二进制编码46
3.2.1 原始类型46
3.2.2 字符串和变长数据48
3.2.3 按位打包的数据：布尔值、枚举值和标志48
3.3 通用原理49
3.4 页的结构51
3.5 分槽页51
3.6 单元格布局53
3.7 将单元格放进分槽页54
3.8 管理变长数据55
3.9 版本56
3.10 校验和57
3.11 本章小结58
第4章 B树的实现59
4.1 页头59
4.1.1 魔数59
4.1.2 同级指针60
4.1.3 最右指针60
4.1.4 节点的高键61
4.1.5 溢出页62
4.2 二分搜索64
4.3 传播分裂与合并65
4.4 再平衡67
4.5 仅在右侧追加68
4.6 压缩69
4.7 清扫与维护70
4.7.1 更新和删除导致的碎片70
4.7.2 页的碎片整理71
4.8 本章小结72
第5章 事务处理与恢复74
5.1 缓冲区管理75
5.1.1 缓存语义77
5.1.2 缓存回收77
5.1.3 在缓存中锁定页78
5.1.4 页置换79
5.2 恢复82
5.2.1 日志语义83
5.2.2 操作日志与数据日志84
5.2.3 steal和force策略84
5.2.4 ARIES85
5.3 并发控制86
5.3.1 可串行化86
5.3.2 事务隔离87
5.3.3 读异常和写异常88
5.3.4 隔离级别88
5.3.5 乐观并发控制90
5.3.6 多版本并发控制91
5.3.7 悲观并发控制91
5.3.8 基于锁的并发控制91
5.4 本章小结98
第6章 B树的变体101
6.1 写时复制101
6.2 抽象节点更新103
6.3 惰性B树103
6.3.1 WiredTiger104
6.3.2 惰性自适应树105
6.4 FD树106
6.4.1 分段级联106
6.4.2 对数级的有序段108
6.5 Bw树108
6.5.1 更新链109
6.5.2 用CAS控制并发109
6.5.3 结构修改操作110
6.5.4 合并和垃圾收集111
6.6 缓存无关B树112
6.7 本章小结114
第7章 日志结构存储116
7.1 LSM树117
7.1.1 LSM树的结构118
7.1.2 更新与删除122
7.1.3 LSM树的查找123
7.1.4 合并迭代124
7.1.5 协调126
7.1.6 LSM树的维护126
7.2 读写放大与空间放大129
7.3 实现细节130
7.3.1 有序字符串表130
7.3.2 布隆过滤器132
7.3.3 跳表133
7.3.4 磁盘访问135
7.3.5 压缩136
7.4 无序LSM存储136
7.4.1 Bitcask137
7.4.2 WiscKey138
7.5 LSM树中的并发139
7.6 日志堆叠140
7.6.1 闪存转换层141
7.6.2 文件系统日志记录142
7.7 LLAMA与精心堆叠144
7.8 本章小结145
第一部分总结147
第二部分 分布式系统
第8章 简介与概述151
8.1 并发执行151
8.2 分布式计算的误区153
8.2.1 处理154
8.2.2 时钟和时间155
8.2.3 状态一致性156
8.2.4 本地和远程执行157
8.2.5 处理故障的需要157
8.2.6 网络分区和部分故障157
8.2.7 级联故障158
8.3 分布式系统抽象160
8.4 两将军问题165
8.5 FLP不可能定理166
8.6 系统同步性167
8.7 故障模型167
8.7.1 崩溃故障168
8.7.2 遗漏故障168
8.7.3 任意故障169
8.7.4 故障处理169
8.8 本章小结169
第9章 故障检测171
9.1 心跳和ping172
9.1.1 无超时的故障检测器173
9.1.2 外包心跳174
9.2 phi增量故障检测器175
9.3 Gossip和故障检测175
9.4 反向故障检测176
9.5 本章小结177
第10章 领导者选举179
10.1 霸道选举算法180
10.2 依次故障转移181
10.3 候选节点/普通节点优化182
10.4 邀请算法183
10.5 环算法184
10.6 本章小结185
第11章 复制和一致性187
11.1 实现可用性188
11.2 臭名昭著的CAP理论188
11.2.1 小心使用CAP189
11.2.2 收成与产量190
11.3 共享内存191
11.4 顺序192
11.5 一致性模型193
11.5.1 严格一致性194
11.5.2 可线性化194
11.5.3 顺序一致性198
11.5.4 因果一致性199
11.6 会话模型202
11.7 最终一致性204
11.8 可调一致性204
11.9 见证者副本206
11.10 强最终一致性和CRDT207
11.11 本章小结209
第12章 反熵和传播212
12.1 读修复213
12.2 摘要读214
12.3 提示移交215
12.4 Merkle树215
12.5 位图版本向量216
12.6 Gossip传播218
12.6.1 Gossip技术细节219
12.6.2 覆盖网络219
12.6.3 混合Gossip220
12.6.4 局部视图221
12.7 本章小结222
第13章 分布式事务224
13.1 多个操作的原子性225
13.2 两阶段提交226
13.2.1 2PC中的参与者故障227
13.2.2 2PC中的协调者故障228
13.3 三阶段提交229
13.4 Calvin分布式事务231
13.5 Spanner分布式事务233
13.6 数据库分区235
13.7 Percolator分布式事务236
13.8 协调避免238
13.9 本章小结240
第14章 共识243
14.1 广播244
14.2 原子广播245
14.2.1 虚同步245
14.2.2 Zookeeper原子广播246
14.3 Paxos248
14.3.1 Paxos算法249
14.3.2 Paxos的Quorum250
14.3.3 故障场景251
14.3.4 Multi-Paxos253
14.3.5 快速Paxos254
14.3.6 平等Paxos255
14.3.7 柔性Paxos257
14.3.8 共识的推广解法259
14.4 Raft261
14.4.1 Raft中的领导者角色263
14.4.2 故障场景264
14.5 拜占庭共识266
14.5.1 PBFT算法266
14.5.2 恢复和检查点268
14.6 本章小结269
第二部分总结272
参考文献275
内容摘要
这本书既不是关于关系型数据库的书，也不是关于NoSQL的书，而是关于在各种数据库系统中使用的算法和概念的书，重点是存储引擎和负责数据分布的组件。第壹部分讨论节点本地的进程，并着重于存储引擎这个数据库系统的核心组件以及*重要的一个特有元素。第二部分讨论负责数据分布的子系统和组件，介绍如何将多个节点组织到一个数据库集群中。
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