MySQL新手入門超級手冊-第三版(適用MySQL 8.x與MariaDB 10.x) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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張益裕

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深入理解數據庫核心：下一代數據管理實踐指南 本書聚焦於現代數據架構的核心挑戰與應對策略，旨在為數據工程師、架構師及高級開發者提供一套係統化、前瞻性的數據庫管理與優化框架。 我們將完全繞開特定數據庫軟件（如 MySQL 或 MariaDB）的入門級語法教學，轉而深入探討數據存儲理論、高性能查詢設計背後的數學原理、以及分布式係統中的一緻性模型。 第一部分：數據持久化的高級理論與選型 本部分內容緻力於揭示數據在物理層麵和邏輯層麵是如何被高效存儲和檢索的。我們將從底層數據結構齣發，詳細剖析 B+ 樹索引在不同負載場景下的性能權衡，並引入 LSM 樹（Log-Structured Merge-tree）架構，對比其在寫入密集型應用中相對於 B+ 樹的優勢與劣勢。 事務的本質與隔離級彆深度解析： 我們將不局限於 ACID 定義的錶麵，而是深入探討 MVCC（多版本並發控製）的實現機製，特彆是時間戳分配、快照隔離（Snapshot Isolation）的潛在問題（如寫入丟失更新），以及如何通過樂觀並發控製（OCC） 和悲觀並發控製（PCC） 來精細化管理並發訪問。同時，我們將引入分布式事務的復雜性，如二階段提交（2PC）和三階段提交（3PC）的局限性，並探討 Paxos 和 Raft 協議在保證數據一緻性方麵的核心作用。 存儲引擎架構解構： 繞開具體的 SQL 語法，本書將專注於存儲引擎層麵的設計哲學。我們將分析數據頁（Page）的組織結構、行格式（Row Format）對存儲密度的影響，以及髒頁（Dirty Page）管理與檢查點（Checkpoint）機製如何影響係統恢復速度和在綫性能。重點討論延遲持久化（Delayed Durability） 對吞吐量的影響及其風險評估。 非關係型數據模型的適用性邊界： 評估不同 NoSQL 範式的理論基礎。深入探討鍵值存儲（Key-Value Stores）的哈希衝突解決策略，文檔數據庫（Document Databases）中的復雜嵌套數據查詢效率瓶頸，以及圖數據庫（Graph Databases）中遍曆算法的時間復雜度分析。本書將提供一個決策矩陣，幫助讀者根據業務需求（如強一緻性、高可用性、查詢模式復雜性）選擇最閤適的持久化方案，而非僅僅依賴流行的趨勢。 第二部分：查詢優化與性能工程 本章將把重點從“如何寫齣正確的 SQL”轉移到“如何讓數據庫以最高效的方式執行我們想做的事情”。這不是關於 `EXPLAIN` 命令的簡單解讀，而是關於優化器決策過程的逆嚮工程。 成本模型與優化器路徑選擇： 剖析查詢優化器如何構建執行計劃。研究其內部的統計信息收集的準確性對代價估計的影響，以及直方圖（Histograms） 在處理傾斜數據（Data Skew）時的重要性。討論 CBO（Cost-Based Optimizer）在麵對復雜 JOIN 場景時可能陷入的局部最優解，並介紹如何通過優化器提示（Optimizer Hints） 進行受控的乾預。 索引的超越性應用： 除瞭標準 B+ 樹索引，本書將詳細分析覆蓋索引（Covering Indexes） 的實際收益，函數索引和部分索引（Partial Indexes） 在特定查詢加速中的應用。重點討論索引選擇性（Selectivity） 對查詢性能的決定性影響，以及如何通過數據建模來最大化索引的有效性。 復雜查詢的分解與重構： 針對子查詢、CTE（Common Table Expressions）和窗口函數（Window Functions）的執行效率差異進行對比分析。探討物化視圖（Materialized Views） 在復雜報錶係統中的應用，並深入討論其刷新策略（完全刷新、增量刷新）與數據延遲的平衡點。 第三部分：係統架構與高可用性設計 現代應用對數據服務的可用性和可擴展性提齣瞭極高的要求。本部分關注如何構建健壯、可擴展的數據服務層。 數據分片（Sharding）的藝術與挑戰： 詳細比較基於範圍（Range-based）、基於哈希（Hash-based） 和一緻性哈希（Consistent Hashing） 三種分片策略的優缺點。重點分析數據重新分配（Rebalancing）的復雜性、熱點數據（Hot Spots）的識彆與緩解技術，以及跨分片事務的復雜性處理。 復製拓撲與延遲管理： 深入探討同步復製（Synchronous Replication）與異步復製（Asynchronous Replication）在延遲、一緻性和可用性之間的權衡。分析Quorum 機製在讀寫操作中的作用，以及如何設計仲裁機製（Quorum Voting） 以確保在網絡分區（Split-Brain）情況下數據服務的正確性。 災難恢復（DR）與備份策略的演進： 不僅關注物理備份（如PITR - Point-in-Time Recovery），更關注邏輯層麵的持續數據保護（CDP）。討論如何利用變更數據捕獲（CDC） 技術流式傳輸數據變更，為實時分析和快速故障切換提供基礎。 本書的讀者群應具備紮實的計算機科學基礎，對數據庫係統已有初步瞭解，並渴望在數據管理層麵達到工程專傢的深度和廣度。本書提供的知識體係，是構建下一代企業級數據解決方案所必需的理論基石。