新書推薦：
《
货币新纪元：区块链重塑金融生态
》
售價：HK$
101.2
《
规制如何生财：清代盐政基本原理研究（1644-1850）
》
售價：HK$
101.2
《
小学生C++趣味编程从入门到精通 青少年软件编程等级考试（C语言）学习用书
》
售價：HK$
102.4
《
新知文库精选·一念之差：关于风险的故事与数字
》
售價：HK$
78.2
《
道德自我的伦理根基——教化论视野下的现代性道德哲学批判
》
售價：HK$
101.2
《
投诉是礼物：从投诉中学习经验并恢复客户忠诚度的101个活动、练习及工具（实践版）
》
售價：HK$
67.9
《
白酒风云录 中国白酒企业史（1949-2024）：清香风起
》
售價：HK$
101.2
《
宋代社会经济史论集（增订版）（上下册）
》
售價：HK$
331.2
|
| 編輯推薦： |
阿里云智能数据库事业部总负责人李飞飞博士，华东师范大学数据科学与工程学院副院长周烜教授，领衔撰写！
阿里云数据库领域数十年的研发实践经验结晶
兼具理论深度和实践细节，启发深入思考
开放性地探索数据库前沿发展方向
诠释云原生分布式数据库4大核心技术：资源池化、弹性扩展、智能运维和离在线一体化
详解未来数据库发展6大趋势：云原生与分布式、大数据与数据库一体化、软硬件一体化、多模数据、智能化运维、安全可信
|
| 內容簡介： |
本书详细剖析了作为核心基础软件系统的数据库在云计算时代的技术演进历程，从架构设计、实现机制和系统优化等多个角度阐述传统数据库技术是如何一步步发展到云原生形态的。本书强调理论和实践的充分结合，分析MySQL、PostgreSQL等工业界“活”的系统实现数据库的SQL优化与执行、事务处理、缓存与索引等原理，在面对实际应用需求时做了哪些权衡与折中，面对复杂的应用场景如何优化，以及做出种种选择背后的原因。同时，本书结合阿里云在数据库领域的研发实践经验，着重讲述现代数据库从系统进化到服务的一系列核心技术原理，例如利用云计算资源池化技术、分布式技术实现数据库的高可用、弹性扩展和按需使用等。
本书内容翔实，兼具理论深度和实现细节，同时开放性地探索了数据库的发展方向，能够启发读者进一步深入思考。本书可作为高等院校信息类专业的本科生和硕士研究生教材，也可作为数据库行业的内核研发和系统运维等从业人员的参考书。
|
| 關於作者： |
李飞飞
阿里巴巴集团副总裁，阿里云智能事业群数据库产品事业部与达摩院数据库与存储实验室负责人，ACM杰出科学家。曾获ACM与IEEE多项大奖，世界互联网大会2019全球领先科技成果奖，浙江省科技进步一等奖，中国电子学会科技进步一等奖等。带领团队研发了阿里云企业级云原生数据库系统。担任多个国际及国内一流学术期刊和学术会议的编委、主席。中国计算机学会CCF大数据专家委员会副主任，数据库专业委员会常委。担任多个国际一流学术期刊和学术会议的编委、主席（VLDB 2021与IEEE ICDE 2021工业界主席）。
周烜
华东师范大学数据科学与工程学院教授、副院长。2001年本科毕业于复旦大学，2005年在新加坡国立大学取得博士学位，2005年至2010年期间先后在德国 L3S 研究中心和澳大利亚联邦科工组织从事科研工作，随后在中国人民大学任教，于2017年加入华东师范大学。他的研究兴趣包括数据库系统和信息检索技术。他曾参与和负责多个国内外的科研项目和工业合作项目，开发各种数据管理系统，在分布式数据库上的研究成果获2019年国家科技进步二等奖。
蔡鹏
华东师范大学数据科学与工程学院教授，博士生导师。2015年6月加入华东师范大学数据科学与工程学院，在此之前先后就职于IBM中国研究院和百度（中国）有限公司。在VLDB、ICDE、SIGIR、ACL等国际会议上发表多篇学术论文。目前的研究方向为内存事务处理、基于机器学习技术的自适应数据管理系统。曾获国家科技进步二等奖、教育部科技进步一等奖。
张蓉
华东师范大学数据科学与工程学院教授，博士生导师。自2001年起从事分布式系统、数据库相关研究与开发工作，曾作为负责人或者主要参与人员参加国家自然科学基金课题、国家863计划项目及多项企业合作项目的研究。工作成果获得上海市科技进步一等奖（排名第四）以及国家科学技术进步二等奖（排名第七）。研究兴趣包括分布式数据管理、数据流管理和大数据基准评测。
黄贵
阿里巴巴资深技术专家，阿里云数据库总架构师，在阿里巴巴一直从事分布式系统、分布式数据库内核的研发工作，参与自研数据库PolarDB的研发工作。技术专长和研究兴趣为分布式系统设计、分布式一致性协议、数据库内核实现等领域，曾在SIGMOD、FAST、VLDB等国际会议上发表多篇学术论文。
|
| 目錄：
|
第1章 数据库发展历程1
1.1 数据库发展概述2
1.1.1 萌芽2
1.1.2 商业化起步3
1.1.3 发展成熟3
1.1.4 云原生与分布式时代4
1.2 数据库技术发展趋势6
1.2.1 云原生与分布式6
1.2.2 大数据与数据库一体化6
1.2.3 软硬件一体化7
1.2.4 多模7
1.2.5 智能化运维8
1.2.6 安全可信8
1.3 关系数据库主要技术原理8
1.3.1 接入管理9
1.3.2 查询引擎10
1.3.3 事务处理14
1.3.4 存储引擎17
参考文献19
第2章 数据库与云原生20
2.1 数据库在云时代的发展21
2.1.1 云计算时代的兴起21
2.1.2 数据库作为一种服务22
2.2 数据库在云原生时代面临的挑战23
2.3 云原生数据库的主要特点24
2.3.1 分层架构24
2.3.2 资源解耦与池化24
2.3.3 弹性伸缩能力24
2.3.4 高可用与数据一致性25
2.3.5 多租户与资源隔离26
2.3.6 智能化运维26
参考文献26
第3章 云原生数据库架构27
3.1 设计理念28
3.1.1 云原生数据库的本质28
3.1.2 计算与存储分离29
3.2 架构设计30
3.3 典型的云原生数据库31
3.3.1 AWS Aurora31
3.3.2 PolarDB37
3.3.3 Microsoft Socrates40
参考文献44
第4章 存储引擎45
4.1 数据组织46
4.1.1 B 树47
4.1.2 InnoDB引擎中的B 树49
4.1.3 LSM-tree52
4.2 并发控制56
4.2.1 基本概念56
4.2.2 锁方法56
4.2.3 时间戳方法58
4.2.4 MVCC61
4.2.5 InnoDB MVCC的实现63
4.3 日志与恢复65
4.3.1 基本概念65
4.3.2 逻辑日志66
4.3.3 物理日志66
4.3.4 恢复原理67
4.3.5 MySQL的Binlog68
4.3.6 InnoDB的物理日志68
4.4 新型LSM存储引擎70
4.4.1 PolarDB X-Engine70
4.4.2 高性能事务处理72
4.4.3 软硬结合优化75
4.4.4 低成本分层存储78
4.4.5 双存储引擎技术84
4.4.6 实验评估85
参考文献88
第5章 高可用共享存储系统89
5.1 高可用基础90
5.1.1 Primary-Backup90
5.1.2 Quorum92
5.1.3 Paxos93
5.1.4 Raft95
5.1.5 Parallel Raft98
5.2 集群高可用100
5.2.1 MySQL集群高可用100
5.2.2 PolarDB高可用103
5.3 共享存储架构116
5.3.1 Aurora存储系统117
5.3.2 PolarFS119
5.4 文件系统优化121
5.4.1 用户态I/O计算121
5.4.2 近存储计算124
参考文献130
第6章 数据库缓存131
6.1 数据库缓存简介132
6.1.1 数据库缓冲作用132
6.1.2 缓冲池132
6.2 缓存恢复133
6.2.1 云环境对缓存的挑战133
6.2.2 基于CPU与内存分离的缓存恢复133
6.3 PolarDB的实践135
6.3.1 缓冲池的优化135
6.3.2 数据字典缓存和文件系统缓存的优化140
6.3.3 基于RDMA的共享内存池141
..
参考文献220
|
| 內容試閱：
|
写作背景
数据库系统是基础系统软件“三驾马车”之一，自诞生以来已发展60余年。关系数据库以其良好的抽象，强大的表达能力，易于使用的SQL语言占据了主流地位。在长达半个世纪的发展过程中，关系数据库的理论和技术都得到了长足发展，相关书籍不计其数，每一部分的技术如SQL解析、优化与执行、事务处理、日志恢复、存储引擎、数据字典等都有详尽分析。然而，数据库技术的日臻成熟并不意味着停止发展，相反，在互联网和大数据日渐兴盛的当下，业务的复杂性、数据模型的多样性、数据规模的爆炸式增长和硬件技术的更新都为这一相对古老的技术注入了新的活力。
互联网应用以前所未有的速度全面重塑了人们的生活方式，大量的数据得以在线化，这些数据需要被存储、分析和消费，承载这些功能的数据库面临的访问量远超以往。互联网应用为适应高度变化的市场，迅速调整其业务形态和模式，也产生了更加灵活丰富的数据模型、频繁变化的负载特征，这些都要求数据库具备弹性伸缩的能力，既可以适应业务的变化，又可以尽可能地降低成本。传统的数据库大多采用单机部署，规格固定，难以满足这些要求。云计算的出现恰逢其时，它把信息化需要的基础设施作为一种服务来提供，建立超大规模的资源池，并在此基础之上提供统一的、虚拟化的抽象界面。利用容器、虚拟化、编排调度和微服务等技术在多样化硬件上建立了一个庞大的操作系统，利用云计算的能力，数据库把固定规格部署的实例变为一种服务，用户可以按需取用，并根据业务变化实时伸缩。
云原生数据库不仅仅是把传统数据库架构在云计算平台上的一种服务，而是要从整体架构上进行彻底的改造，以充分利用云计算平台资源池化的能力，将原本一体运行的数据库拆解，让计算、存储资源完全解耦，使用分布式云存储替代本地存储，将计算层变成无状态（Serverless）。云原生数据库将承载每层服务的资源池化，独立实时地伸缩资源池的大小，以匹配实时的工作负载，使得资源利用率化。
主要内容
本书详细介绍了数据库技术在云计算时代背景下的演进历程，通过具体的实例介绍云原生、分布式等技术是如何让数据库的内涵变得更加丰富的。
第1章回顾了数据库发展的简要历程，并以一条SQL语句的执行过程简要阐述典型关系数据库的结构、重要模块和实现原理。
第2章讲述数据库在云计算时代背景下的发展与变迁，如何从单机数据库进化到云原生分布式数据库。云计算发展对数据库不仅带来了技术上的变化，还有商业模式上的变革，因此本章还探讨了数据库技术的未来可能发展趋势。
第3章主要讲述架构在云平台上的云原生数据库基本架构设计理念，以及设计选择背后的原因。同时分析了目前市场上重要的几个云原生数据库，如AWS Aurora、Aliyun PolarDB、Microsoft Socrates的技术特点。
第4章到第7章分别讲述云原生数据库的几个重要组件，如存储引擎、共享存储、数据库缓存和计算引擎等的实现原理。每章都遵循相同的结构，首先讲述这些模块的理论基础、一般实现方法，然后介绍在云原生数据库中的针对性改进与优化方法。
第8章详细介绍了水平扩展的分布式技术在数据库中的应用、实现原理，以及与云原生技术融合后如何将数据库技术提升到新的水平。
第9章和第10章以PolarDB为例集中介绍云原生数据库应用实践，如何创建云上数据库实例，如何更好地使用和运维，充分发挥云数据库的弹性、高可用、安全和高性价比特性。
主要作者
本书由阿里巴巴数据库产品事业部李飞飞和华东师范大学周烜教授撰写，参与撰写内容的还有周烜团队的蔡鹏教授和张蓉教授，李飞飞团队的资深技术专家黄贵。
阿里云数据库团队的章颖强、王剑英、胡庆达、陈宗志、王宇辉、王波、孙月、庄泽超、应珊珊、宋昭、 王康、 程训焘、张海平、吴晓飞、吴学强、杨树坤等多位技术专家也提供了重要的技术素材，在此一并致谢。
特别感谢梅宏院士、陈左宁院士为本书作序。
特别感谢李战怀教授、杜小勇教授、周傲英校长、彭智勇教授、李国良教授、崔斌教授、陈国总经理、周彦伟会长、张文升主席为本书推荐。
感谢阿里巴巴数据库事业部生态与市场负责人胡铭娅所做的组织策划工作。感谢电子工业出版社博文视点宋亚东编辑的组织策划和出版工作。
正是所有人的努力才促成了本书的面世。
由于时间有限，书中不足之处在所难免，恳请广大读者批评指正！
作者
2021年11月
|
|
購物車/收銀台(
0
) | 在線留言板
| 付款方式
| 運費計算
| 聯絡我們
| 幫助中心 |
加入書簽
HOME
新書上架
