EN帶你寫個作業係統：來趟RISC-V開發輕旅行(iThome鐵人賽係列書) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陳毅(Ian)

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好的，這是一份關於其他圖書的詳細簡介，內容不包含您提到的特定書籍： --- 《高效能資料庫係統設計與實務：從基礎到進階優化》 書籍簡介 在當今數據爆炸的時代，資料庫已成為所有應用程式的基石。然而，僅僅是能儲存資料遠遠不夠，如何確保資料的完整性、高效能的存取，以及在龐大資料量下的穩定運行，是每位工程師與架構師必須掌握的關鍵技能。《高效能資料庫係統設計與實務》是一本全麵、深入探討現代資料庫架構、設計原則與實戰優化技術的專業指南。 本書旨在為讀者提供從理論基礎到複雜場景應用的完整知識體係，無論您是初入資料庫領域的開發者，還是尋求突破效能瓶頸的資深架構師，都能從中獲益。 第一部分：資料庫核心概念與基礎理論 本部分奠定堅實的理論基礎。我們首先從關聯式模型（Relational Model）的嚴謹定義齣發，深入探討關聯代數與 SQL 語言的底層運作機製。接著，詳細剖析資料庫的三大核心挑戰：事務處理（Transaction Processing）、併發控製（Concurrency Control）與恢復機製（Recovery Management）。 讀者將學會 ACID 特性的內涵與實踐，理解兩階段鎖協議（2PL）如何保障資料一緻性，並分析 Write-Ahead Logging (WAL) 在係統崩潰恢復中的關鍵作用。此外，本書也涵蓋瞭正規化（Normalization）的層次與反正規化（Denormalization）在特定效能場景下的權衡取捨。 第二部分：索引結構與查詢優化深度解析 索引是提升資料庫效能的生命線。本書用大量的篇幅解析瞭主流索引結構的內部奧秘。從基礎的 B+ 樹結構及其在磁碟存取模式下的優勢，到針對特定查詢需求的稀疏索引、覆蓋索引（Covering Index）的應用，我們提供清晰的圖解與範例。 更重要的是，我們將焦點轉嚮查詢優化器（Query Optimizer）。讀者將瞭解優化器如何利用統計信息（Statistics）來估算查詢成本，並根據成本選擇最佳的執行計畫（Execution Plan）。書中詳述瞭如何解讀複雜的 `EXPLAIN` 或 `Execution Plan` 輸齣，並指導讀者如何通過調整索引、重寫 SQL 或修改係統參數來引導優化器走嚮高效能路徑。對於範圍查詢、排序操作和 JOIN 策略（Nested Loop, Hash Join, Merge Join）的效率比較，書中提供瞭詳盡的分析。 第三部分：擴展性與分散式資料庫架構 隨著數據規模的增長，單機資料庫的限製日益凸顯。本部分聚焦於如何構建可水平擴展（Horizontally Scalable）的資料庫係統。我們詳細探討瞭資料分片（Sharding）的藝術與實踐，包括基於雜湊（Hash）、範圍（Range）和目錄（Directory-based）的分片策略及其帶來的資料熱點（Hotspot）問題。 分散式事務的複雜性是不可迴避的挑戰。書中全麵分析瞭 CAP 理論（Consistency, Availability, Partition Tolerance）的實務意義，並深入介紹瞭 BASE 模型的適用場景。在一緻性協議方麵，我們不僅介紹瞭經典的二階段提交（2PC），更側重於探討如 Paxos 和 Raft 等強一緻性協議在分散式資料庫集群管理中的應用，以及它們如何平衡延遲與一緻性的取捨。 第四部分：新興資料庫範式與混閤負載管理 現代應用場景日益多樣化，單一的關聯式模型已無法滿足所有需求。本書緊跟技術前沿，係統性地介紹瞭 NoSQL 資料庫的四大主要類別：鍵值（Key-Value）、文件（Document）、欄族（Column-Family）和圖資料庫（Graph Database）。對於每種類型，我們分析瞭它們的底層儲存引擎（如 LSM-Tree 與 B-Tree 的區別），並提供瞭適用場景與效能特徵對比。 此外，鑑於許多企業需要同時處理 OLTP（線上交易處理）和 OLAP（線上分析處理）的混閤負載，我們專門開闢章節探討HTAP（Hybrid Transactional/Analytical Processing）的最新發展，以及如何利用物化視圖（Materialized Views）、資料倉儲（Data Warehouse）的最佳實踐來優化分析查詢，同時不影響線上交易的即時性。 第五部分：監控、維護與高可用性策略 一個高效能的係統需要持續的監控與調優。本部分提供瞭詳盡的運維指南。我們闡述瞭關鍵效能指標（KPIs），如 I/O 延遲、鎖等待時間、緩衝池命中率等，並介紹瞭使用專業監控工具來捕捉瓶頸的方法。 在高可用性（High Availability）方麵，本書詳解瞭主從複製（Master-Slave Replication）、多主（Multi-Master）架構的優劣，以及異地災難恢復（Disaster Recovery）的設計要點。特別地，針對雲端原生環境，我們探討瞭資料庫服務化（DBaaS）的架構模式，以及如何利用容器化技術實現資料庫的快速部署與彈性擴展。 --- 本書特色 理論與實務並重： 每一項核心技術都配以詳實的架構圖解和實際操作碼（Pseudo-code 或特定資料庫的 SQL 範例）。 問題導嚮的解決方案： 針對「為什麼慢？」、「如何擴展？」、「如何保證一緻性？」等實際工程問題，提供多層級的診斷與解決方案。 超越單一引擎的視野： 內容涵蓋 RDBMS、NoSQL 及 NewSQL 等多種資料庫類型，培養讀者在麵對複雜業務時選擇最閤適工具的能力。 《高效能資料庫係統設計與實務》不僅是一本技術參考書，更是一張通往專業資料庫架構師之路的路線圖。掌握書中所述的知識，將能顯著提升您構建穩定、快速、可持續演進的數據密集型應用係統的能力。