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出版者:机械工业出版社

作者:（美）厄尔曼

出品人:

页数:332

译者:岳丽华

出版时间:2009-8

价格:45.00元

装帧:平装

isbn号码:9787111268284

丛书系列:计算机科学丛书

图书标签:

数据库
计算机
计算机科学
Database
基础教程
数据库——入门
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数据库系统
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数据管理
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系统设计
学术教材
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具体描述

《数据库系统基础教程(原书第3版)》由斯坦福大学知名计算机科学家Jeffrey Ullman和Jennifer Widom合作编写。《数据库系统基础教程(原书第3版)》首先介绍流行的关系数据库和对象关系数据库内容，涉及关系数据模型、E／R模型、UML模型以及对象模型等高级数据模型。然后介绍了有关半结构化数据组织管理中比较流行的XML等内容，既包括了数据组织模型的内容，也给出了相关编程语言，如XPath、XQuery、XSLT等。

《数据库系统基础教程(原书第3版)》举例丰富翔实，既可用作大学本科、研究生计算机及相关专业数据库课程的教科书，也可用作数据库领域技术人员的参考书。

现代数据管理与应用实践本书聚焦于当前信息技术浪潮中，数据管理领域的核心理论、前沿技术及其在实际业务场景中的深度应用。旨在为读者构建一个全面、深入且注重实战的知识体系，超越传统关系型数据库的范畴，涵盖更广阔的数据生态系统。 --- 第一部分：数据范式的演进与新一代数据架构本部分将系统梳理数据管理技术从早期到现代的演变历程，重点剖析支撑当前大规模应用所需的数据架构范式。第一章：从OLTP到HTAP：数据处理的融合与挑战数据处理的经典分界：深入分析在线事务处理（OLTP）和在线分析处理（OLAP）的根本区别、性能瓶颈及其在企业级应用中的部署模式。混合事务/分析处理（HTAP）的兴起：探讨内存计算、列式存储与行式存储的融合技术如何打破传统架构的限制。详细介绍基于日志的复制、多版本并发控制（MVCC）在实现HTAP中的关键作用。实时性需求驱动的架构重构：分析金融、电商等领域对延迟的极致要求如何推动架构向实时决策和即时反馈方向发展。第二章：大规模分布式存储的理论基础 CAP定理的再审视：不仅仅是介绍理论，而是深入探讨在特定业务场景下（如最终一致性服务），如何“权衡”而非“放弃”一致性，以及如何利用Quorum机制进行精细化控制。一致性模型的细化：详细解析强一致性、会话一致性、因果一致性等多种模型，并对照其在实际NoSQL数据库中的实现案例。分区（Sharding）的艺术：剖析基于范围、哈希、目录等不同分片策略的优缺点。重点讲解一致性哈希（Consistent Hashing）算法在动态伸缩集群中的核心作用，及其在缓存系统和分布式数据库中的应用。第三章：面向海量数据的NoSQL技术全景本章将全面覆盖主流的非关系型数据库类型，分析其数据模型、适用场景及性能特点。键值存储（Key-Value Stores）：探讨其极简数据模型如何实现亚毫秒级的读写性能。深入分析Redis等系统的高级特性，如持久化机制（RDB/AOF）、持久化配置的权衡，以及其作为消息队列和分布式锁的实践。文档数据库（Document Databases）：以JSON/BSON为核心，分析其Schema-less特性如何支持快速迭代的敏捷开发。重点对比MongoDB等系统的聚合管道（Aggregation Pipeline）操作和索引优化策略。列族数据库（Column-Family Stores）：详述其稀疏数据存储的优势，以及如何通过Row Key设计来优化范围查询和高吞吐写入。分析Cassandra等系统的去中心化架构下的数据一致性保证。图数据库（Graph Databases）：介绍属性图模型（Property Graph Model），并深入讲解图遍历算法（如最短路径、中心性分析）在社交网络、推荐系统中的应用。对比Cypher和Gremlin查询语言的实践差异。 --- 第二部分：数据流、数据湖与高级分析基础本部分关注数据如何产生、如何被高效地采集、存储，并最终转化为商业价值的过程。第四章：构建现代数据管道（Data Pipelines）流处理的实时性要求：深入解析事件驱动架构（EDA）的基础，以及消息队列系统（如Kafka）在数据管道中的核心地位。重点讲解Kafka的分区、副本机制、消费者组的负载均衡策略。批处理与流处理的统一：探讨Lambda和Kappa架构的演进。详细介绍Apache Flink和Spark Streaming等框架如何处理状态管理、容错机制（Checkpoints/Savepoints）以及窗口操作（滚动窗口、滑动窗口、会话窗口）。数据湖（Data Lake）的组织与治理：阐述数据湖相对于数据仓库在灵活性上的优势。重点讨论如何利用Parquet和ORC等列式存储格式实现高效的I/O压缩和谓词下推（Predicate Pushdown），优化分析查询性能。第五章：数据治理、安全与合规性元数据管理的核心：介绍数据血缘（Data Lineage）的重要性，以及如何通过元数据目录实现数据的可发现性和可信赖性。数据安全深度实践：涵盖传输层加密（TLS/SSL）和静态数据加密。探讨在分布式环境中实现细粒度访问控制（如基于角色的RBAC或基于属性的ABAC）的技术挑战。隐私计算基础：介绍差分隐私（Differential Privacy）的基本原理和应用场景，以及联邦学习（Federated Learning）在保护数据不出域前提下的模型训练方法。第六章：数据仓库的现代化重构云原生数据仓库的特点：分析Snowflake、BigQuery等云原生架构如何通过计算与存储分离，实现近乎无限的弹性扩展和按需付费模式。 ELT vs ETL：比较传统ETL流程与利用云端算力进行ELT（Extract, Load, Transform）的效率差异。重点分析使用SQL作为主要转换工具（如dbt框架）的工作流。数据模型演进：探讨Inmon、Kimball模型在现代数仓中的局限性，以及如何结合数据网格（Data Mesh）的去中心化理念，构建面向业务域的分析数据产品。 --- 第三部分：数据服务化与未来趋势本部分将目光投向数据基础设施的工程化、自动化运维，以及前沿研究方向。第七章：数据服务化与API设计数据库作为服务（DBaaS）：探讨如何将数据访问封装成标准化的微服务接口，隔离业务逻辑与底层存储的复杂性。 GraphQL在数据访问层的应用：对比RESTful API和GraphQL在处理复杂数据关联查询时的效率和灵活性，特别是在移动端和复杂前端应用中的优势。数据虚拟化技术：介绍如何通过虚拟化层在不迁移数据的前提下，统一访问来自不同异构数据源的数据，实现“一键式”查询。第八章：性能调优与运维自动化查询优化器的深入剖析：不仅是讲解执行计划，而是深入分析成本模型、统计信息的准确性对优化器决策的影响。讨论如何通过Hint或人工干预来解决特定复杂查询的性能瓶颈。索引策略的精细化选择：探讨复合索引、覆盖索引、函数索引的创建准则。分析特定数据库（如PostgreSQL）中的部分索引和表达式索引如何针对特定查询场景进行优化。自动化运维与可观测性：介绍Prometheus/Grafana等工具在监控数据基础设施健康状态中的应用。重点讨论如何通过自动化脚本实现备份恢复的演练、集群容量的预测性扩展，以及慢查询的自动告警与降级策略。第九章：AI驱动的数据管理前沿探索向量数据库（Vector Databases）与RAG：详细介绍向量嵌入（Embeddings）的概念，以及向量数据库（如Pinecone, Milvus）如何存储和高效检索高维数据。深入探讨其在检索增强生成（RAG）架构中作为外部知识库的核心作用。数据编排与工作流管理：分析Apache Airflow、Prefect等工具在管理跨系统、跨部门复杂数据依赖关系中的调度机制、重试策略和依赖图构建。自主数据库（Autonomous Databases）的未来展望：探讨机器学习在自动配置、自动调优、自动修复等数据管理任务中的应用潜力。总结与展望：本书总结了当前数据管理领域对性能、规模、实时性和敏捷性的综合诉求，为读者提供了在复杂多源异构环境下，设计、实施和运维新一代数据基础设施的系统性指导。

作者简介

目录信息

出版者的话
译者序
前言
第1章数据库系统世界
1.1 数据库系统的发展
1.1.1 早期的数据库管理系统
1.1.2 关系数据库系统
1.1.3 越来越小的系统
1.1.4 越来越大的系统
1.1.5 信息集成
1.2 数据库管理系统概述
1.2.1 数据定义语言命令
1.2.2 查询处理概述
1.2.3 存储器和缓冲区管理器
1.2.4 事务处理
1.2.5 查询处理器
1.3 本书概述
1.4 参考文献
第一部分关系数据库模型
第2章关系数据模型
2.1 数据模型概述
2.1.1 什么是数据模型
2.1.2 一些重要的数据模型
2.1.3 关系模型简介
2.1.4 半结构化模型简介
2.1.5 其他数据模型
2.1.6 几种建模方法的比较
2.2 关系模型基础
2.2.1 属性
2.2.2 模式
2.2.3 元组
2.2.4 域
2.2.5 关系的等价描述
2.2.6 关系实例
2.2.7 关系上的键
2.2.8 数据库模式示例
2.2.9 习题
2.3 在SQL中定义关系模式
2.3.1 SQL中的关系
2.3.2 数据类型
2.3.3 简单的表定义
2.3.4 修改关系模式
2.3.5 默认值
2.3.6 键的声明
2.3.7 习题
2.4 代数查询语言
2.4.1 为什么需要一种专门的查询语言
2.4.2 什么是代数
2.4.3 关系代数概述
2.4.4 关系上的集合操作
2.4.5 投影
2.4.6 选择
2.4.7 笛卡儿积
2.4.8 自然连接
2.4.9 θ连接
2.4.1 0组合操作构成查询
2.4.1 1命名和重命名
2.4.1 2操作之间的联系
2.4.1 3代数表达式的线性符号
2.4.1 4习题
2.5 关系上的约束
2.5.1 作为约束语言的关系代数
2.5.2 引用完整性约束
2.5.3 键约束
2.5.4 其他约束举例
2.5.5 习题
2.6 小结
2.7 参考文献
第3章关系数据库设计理论
3.1 函数依赖
3.1.1 函数依赖的定义
3.1.2 关系的键
3.1.3 超键
3.1.4 习题
3.2 函数依赖的规则
3.2.1 函数依赖的推导
3.2.2 分解／结合规则
3.2.3 平凡函数依赖
3.2.4 计算属性的闭包
3.2.5 闭包算法为何有效
3.2.6 传递规则
3.2.7 函数依赖的闭包集合
3.2.8 投影函数依赖
3.2.9 习题
3.3 关系数据库模式设计
3.3.1 异常
3.3.2 分解关系
3.3.3 Boyce—Codd范式
3.3.4 分解为BCNF
3.3.5 习题
3.4 分解的优劣
3.4.1 从分解中恢复信息
3.4.2 无损连接的chase检验
3.4.3 为什chase检验有效
3.4.4 依赖的保持
3.4.5 习题
3.5 第三范式
3.5.1 第三范式的定义
3.5.2 3NF模式综合算法
3.5.3 为什么3NF综合算法有效
3.5.4 习题
3.6 多值依赖
3.6.1 属性独立及随之产生的冗余
3.6.2 多值依赖的定义
3.6.3 多值依赖的推导
3.6.4 第四范式
3.6.5 分解为第四范式
3.6.6 范式间的联系
3.6.7 习题
3.7 MVD的发现算法
3.7.1 闭包和chase
3.7.2 将chase扩展到MVD
3.7.3 chase为何对MVD有效
3.7.4 投影MVD
3.7.5 习题
3.8 小结
3.9 参考文献
第4章高级数据库模型
4.1 E／R模型
4.1.1 实体集
4.1.2 属性
4.1.3 联系
4.1.4 实体一联系图
4.1.5 E／R图实例
4.1.6 二元E／R联系的多样性
4.1.7 多路联系
4.1.8 联系中的角色
4.1.9 联系的属性
4.1.10 多路联系到二元联系的转换
4.1.11 E／R模型中的子类
4.1.12 习题
4.2 设计原则
4.2.1 忠实性
4.2.2 避免冗余
4.2.3 简单性
4.2.4 选择正确的联系
4.2.5 选择正确的元素种类
4.2.6 习题_
4.3 E／R模型中的约束
4.3.1 E／R模型中的键
4.3.2 E／R模型中键的表示
4.3.3 引用完整性
4.3.4 度约束
4.3.5 习题
4.4 弱实体集
4.4.1 弱实体集的来源
4.4.2 弱实体集的要求
4.4.3 弱实体集的符号
4.4.4 习题
4.5 从E／R图到关系设计
4.5.1 实体集到关系的转化
4.5.2 E／R联系到关系的转化
4.5.3 关系组合
4.5.4 处理弱实体集
4.5.5 习题
4.6 子类结构到关系的转化
4.6.1 E／R方式转化
4.6.2 面向对象方法
4.6.3 使用空值组合关系
4.6.4 各种方法的比较
4.6.5 习题
4.7 统一建模语言
4.7.1 UML类
4.7.2 UML类的键
4.7.3 关联
4.7.4 自关联
4.7.5 关联类
4.7.6 UML中的子类
4.7.7 聚集与组合
4.7.8 习题
4.8 UML图到关系的转化
4.8.1 UML到关系的基础知识
4.8.2 从UML子类到关系
4.8.3 从聚集与组合到关系
4.8.4 UML与弱实体集的类比
4.8.5 习题
4.9 对象定义语言
4.9.1 类声明
4.9.2 ODL中的属性
4.9.3 ODL中的联系
4.9.4 反向联系
4.9.5 联系的多重性
4.9.6 ODL中的类型
4.9.7 ODL冲的子类
4.9.8 在ODL冲声明键
4.9.9 习题
4.10 从ODL设计到关系设计
4.10.1 从ODL类到关系
4.10.2 类中的复杂属性
4.10.3 值集合类型属性的表示
4.10.4 其他类型构建器的表示
4.10.5 ODL中联系的表示
4.10.6 习题
4.11小结
4.12参考文献
第二部分关系数据库程序设计
第5章代数和逻辑查询语言
5.1 包上的关系操作
5.1.1 为什么采用包
5.1.2 包的并、交、差
5.1.3 包上的投影操作
5.1.4 包上的选择操作
5.1.5 包的笛卡儿积
5.1.6 包的连接
5.1.7 习题
5.2 关系代数的扩展操作符
5.2.1 消除重复
5.2.2 聚集操作符
5.2.3 分组
5.2.4 分组操作符
5.2.5 扩展的投影操作符
5.2.6 排序操作符
5.2.7 外连接
5.2.8 习题
5.3 关系逻辑
5.3.1 谓词和原子
5.3.2 算术原子
5.3.3 Datalog规则和查询
5.3.4 Datalog规则的意义
5.3.5 扩展谓词和内涵谓词
5.3.6 Datalog规则应用于包
5.3.7 习题
5.4 关系代数与Datalog
5.4.1 布尔操作
5.4.2 投影
5.4.3 选择
5.4.4 积
5.4.5 连接
5.4.6 用Datalog模拟多重操作
5.4.7 Datalog与关系代数的比较
5.4.8 习题
5.5 小结
5.6 参考文献
第6章数据库语言SQL
6.1 SQL中的简单查询
6.1.1 SQL中的投影
6.1.2 SQL冲的选择
6.1.3 字符串比较
6.1.4 SQL中的模式匹配
6.1.5 日期和时间
6.1.6 空值和涉及空值的比较
6.1.7 布尔值UNKNOWN
6.1.8 输出排序
6.1.9 习题
6.2 多关系查询
6.2.1 SQL中的积和连接
6.2.2 消除属性歧义
6.2.3 元组变量
6.2.4 多关系查询的解释
6.2.5 查询的并、交、差
6.2.6 习题
6.3 子查询
6.3.1 产生标量值的子查询
6.3.2 关系的条件表达式
6.3.3 元组的条件表达式
6.3.4 关联子查询
6.3.5 FROM子句中的子查询
6.3.6 SQL的连接表达式
6.3.7 自然连接
6.3.8 外连接
6.3.9 习题
6.4 全关系操作
64.1 消除重复
6.4.2 并、交、差中的重复
6.4.3 SQL中的分组和聚集
6.4.4 聚集操作符
6.4.5 分组
6.4.6 分组、聚集和空值
6.4.7 HAVING子句
6.4.8 习题
6.5 数据库更新
6.5.1 插入
6.5.2 删除
6.5.3 修改
6.5.4 习题
6.6 SQL中的事务
6.6.1 可串行化
6.6.2 原子性
6.6.3 事务
6.6.4 只读事务
6.6.5 读脏数据
6.6.6 其他隔离层次
6.6.7 习题
6.7 小结
6.8 参考文献
第7章约束与触发器
7.1 键和外键
7.1.1 外键约束声明
7.1.2 维护引用完整性
7.1.3 延迟约束检查
7.1.4 习题
7.2 属性和元组上的约束
7.2.1 非空值约束
7.2.2 基于属性的CHECK约束
7.2.3 基于元组的CHECK约束
7.2.4 基于元组和基于屙陛的约束的比较
7.2.5 习题
7.3 修改约束
7.3.1 给约束命名
7.3.2 修改表上的约束
7.3.3 习题
7.4 断言
7.4.1 创建断言
7.4.2 使用断言
7.4.3 习题
7.5 触发器
7.5.1 SQL中的触发器
7.5.2 触发器设计的选项
7.5.3 习题
7.6 小结
7.7 参考文献
第8章视图与索引
8.1 虚拟视图
8.1.1 视图定义
8.1.2 视图查询
8.1.3 属性重命名
8.1.4 习题
8.2 视图更新
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

这本书是斯坦福大学的教材，我读的是第三版，书的用词比较简洁，讲得浅显易懂。一时碰到看不懂的概念不要紧，紧跟着就有很清楚的例子。另外每章节最后的参考文献也很好，列出了许多数据库领域重要的论文。我是工作后重读，觉得相对于在学校里用的数据库原理，这本书更加适合数...

评分☆☆☆☆☆

我们老师上课就用的这本书，配合着pgadmin/sql shell讲的，老师和蔼而又有激情，非常感谢他让我学到了这些知识。这本书数据库基础的入门书，主要的重点是在讲SQL语句，每小节后面都有一些很好的练习，现在要考ocp，所以拿出来重温了下，觉得自己通过这本书学的还是挺扎实的...

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度都超出了我的预期，特别是对于那些想要真正掌握数据库原理而非仅仅停留在“会用”层面的读者，简直是宝典级别的存在。它不仅仅罗列了SQL的语法和操作，更深入地探讨了底层的数据结构和查询优化理论。我特别欣赏作者对于事务处理和并发控制那几章的阐述，处理得极其细致和到位，很多我在实际工作中遇到的棘手问题，都能在这部分找到清晰的理论解释和解决方案的雏形。我用了很长时间才把那几章彻底吃透，但随后的实践操作中，我明显感觉到自己对锁粒度、隔离级别这些核心概念的理解达到了一个新的高度。它没有回避那些晦涩难懂的部分，而是用严谨的数学逻辑和清晰的推理过程来构建知识体系，这种对知识负责的态度，让这本书的学术价值得到了极大的提升。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和设计给人一种非常扎实可靠的感觉，封面设计简洁明了，没有过多花哨的装饰，让人一眼就能看出这是一本严肃的学术教材。拿到手里沉甸甸的，纸张的质感也相当不错，印刷清晰，排版布局合理，阅读起来非常舒适。在学习数据库基础知识时，清晰的图示和恰当的留白对于理解复杂的概念至关重要，这本书在这方面做得非常到位。特别是对于初学者来说，那些复杂的概念，比如关系代数和范式理论，通过书中精妙的图解变得生动起来，不再是干巴巴的文字堆砌。作者在内容组织上也体现了很强的逻辑性，从最基本的概念讲起，循序渐进地深入到更高级的主题，阅读的流畅度非常高。整体来说，这本书在物理呈现和初步的阅读体验上，已经为高质量的学习打下了坚实的基础，让人有种“捧在手心里的知识宝典”的感觉。

评分☆☆☆☆☆

作为一名需要经常与各种数据打交道的工程师，我最看重的是教材的实用性和前瞻性。这本书在保持理论深度的同时，非常巧妙地融入了现代数据库系统的实际应用场景。书中对新型存储结构和NoSQL概念的讨论，虽然没有深入到每个具体产品的配置层面，但提供了宏观的视角和设计哲学，这对于我们评估和选择技术栈至关重要。我惊喜地发现，作者对性能调优的见解非常独到，很多关于索引选择和查询重写的建议，都不是教科书上常见的陈词滥调，而是基于对现代优化器工作原理的深刻洞察。翻阅这本书的时候，总能时不时冒出“原来如此”的感叹，它成功地架起了理论殿堂与工程实践之间的桥梁，让我在面对实际项目挑战时，多了一层从原理出发的思考维度。

评分☆☆☆☆☆

我必须强调这本书在案例和习题设计上的匠心独运。很多基础教材的习题往往是重复性劳动，缺乏对核心概念的真正检验，但这本书的练习题明显经过了精心设计，它们不仅仅是简单的公式套用，而是常常设置了陷阱或需要多步推理才能得出答案的小型场景模拟。例如，那些关于多表连接的复杂查询练习，逼迫我必须在脑海中清晰地描绘出执行计划的每一步，这比单纯写出最终SQL语句更有价值。而且，书后附带的那些用于课堂讨论或小组项目的思考题，极大地激发了我们对数据库设计中权衡利弊（Trade-offs）的讨论欲望，让我明白了在现实世界中，没有绝对“最佳”的设计，只有“最适合当前约束条件”的方案。这种引导性的练习方式，真正实现了学以致用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格显得非常沉稳和内敛，不像有些技术书籍那样试图用过于口语化或者夸张的表达来吸引眼球。它的叙述方式更像是与一位经验极其丰富、治学严谨的导师进行一对一的交流。每一个概念的引入都像是经过深思熟虑的，论证过程环环相扣，没有丝毫的跳跃感。对于那些习惯于快速浏览和“扫读”的读者来说，这本书可能需要耐心沉下心来细细品味，但一旦你进入它的节奏，你会发现这种严谨性带来的知识吸收效率是最高的。它要求读者付出专注力，但绝对会给予丰厚的回报。对于我个人而言，这种需要“啃”的深度学习体验，反而增强了我对所学知识的记忆和内化程度，而非那种转瞬即逝的“速成感”。

评分☆☆☆☆☆

偏理论性的书籍，算不上简明易懂，斯坦福CS145教材

评分☆☆☆☆☆

讲得有点浅，入门可以看看

评分☆☆☆☆☆

大学最爱课程

评分☆☆☆☆☆

数据库系统可以等价于是完整的应用程序-编译器-操作系统模式；还可以看做是客户端（JavaScript的DOM对象）和服务器端

评分☆☆☆☆☆

基础回顾。工作3.5年看这本初学者向教材，读”8.4索引的选择”仍觉受教，只为学习之不足而汗颜。