數據庫內核揭秘-存儲引擎的設計與實現 林金河 9787302679363 【台灣高等教育出版社】

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書名：數據庫內核揭秘-存儲引擎的設計與實現
ISBN：9787302679363
出版社：清華大學
著編譯者：林金河
頁數：235
所在地：中國大陸 *此為代購商品
書號：1724097
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內容簡介

本書深入探討資料庫存儲引擎內部機制，詳細闡述存儲引擎在數據管理中的核心作用，包括數據的存儲、檢索和管理方式。 本書共分為9章，內容從基礎概念到高級技術，逐步深入，旨在為讀者提供全面的理解框架。前兩章為讀者打下堅實的基礎，介紹資料庫系統的概覽以及操作系統和硬體設備的相關知識。接下來的章節按照自底向上的邏輯順序，深入探討存儲引擎的關鍵模塊。第3章講解數據在文件系統中的組織和存儲方式。第4章聚焦于緩衝池的設計和緩存替換算法。作為存儲引擎的核心，索引在本書佔據了3章的篇幅（第5～7章），詳細介紹哈希表、LSM樹和B樹家族。第8章討論資料庫系統中的故障恢復問題，重點介紹了ARIES算法及其應用。第9章關注事務的併發控制，包括多種併發控制算法和優化手段，如多版本併發控制（MVCC）。 本書提供了寶貴的理論知識和實踐指導，幫助讀者掌握構建高性能、高可靠性資料庫系統的關鍵技術。它不僅適合資料庫開發者和系統架構師，也適合對存儲引擎感興趣的技術愛好者。

作者簡介

林金河，開源技術愛好者，從事分散式資料庫的開發工作，深度參与過多個大規模分散式資料庫系統的設計和開發。

目錄

第1章 概述
1 1 資料庫與資料庫管理系統
1 2 為什麼需要資料庫管理系統
1 3 數據模型
1 4 模塊化
1 4 1 計算引擎
1 4 2 存儲引擎
第2章 軟體和硬體基礎
2 1 多處理器架構
2 1 1 對稱多處理器架構
2 1 2 非對稱多處理器架構
2 2 CPU
2 2 1 高速緩存
2 2 2 流水線
2 2 3 SIMD
2 3 內存管理
2 3 1 虛擬內存
2 3 2 頁表
2 3 3 缺頁
2 3 4 TLB
2 4 存儲設備
2 4 1 機械硬碟
2 4 2 固態硬碟
2 5 文件系統介面
2 5 1 緩衝I/O
2 5 2 直接I/O和非同步I/O
2 5 3 io_uring
2 5 4 小結
第3章 存儲結構
3 1 頁式存儲
3 1 1 如何管理文件中的頁
3 1 2 如何管理頁中的記錄
3 2 日誌式存儲
3 3 行式存儲和列式存儲
3 3 1 行式存儲
3 3 2 列式存儲
3 3 3 行列混合存儲
3 4 數據壓縮和編碼
3 4 1 通用壓縮算法
3 4 2 遊程編碼
3 4 3 位壓縮和參考框架
3 4 4 前綴壓縮
3 4 5 字典編碼
3 4 6 快速靜態符號表
第4章 緩衝池
4 1 內存映射
4 1 1 介面和原理
4 1 2 內存映射與緩衝池
4 2 緩衝池結構
4 3 緩存替換算法
4 3 1 LRU算法
4 3 2 FIFO算法和Clock算法
4 3 3 LFU算法
4 3 4 LRU-K算法
4 3 5 LRFU算法
4 3 6 LIRS算法
4 4 臟頁落盤的原子性
4 4 1 MySQL的雙寫機制
4 4 2 PostgreSQL的整頁寫入機制
4 5 優化
4 5 1 多緩衝池優化
4 5 2 預讀取
4 5 3 緩衝池旁路
4 5 4 隔離緩存污染
4 5 5 掃描共享
第5章 索引結構：哈希表
5 1 基本原理
5 2 哈希函數
5 3 鏈接法
5 4 開放定址法
5 4 1 線性探測
5 4 2 二次探測
5 4 3 雙重哈希
5 4 4 刪除操作
5 4 5 小結
5 5 Cuckoo Hashing
5 5 1 查找操作
5 5 2 刪除操作
5 5 3 插入操作
5 5 4 優化分析
5 6 Hopscotch Hashing
5 6 1 插入操作
5 6 2 查找操作
5 6 3 刪除操作
5 6 4 優化分析
5 7 Robin Hood Hashing
5 7 1 插入操作
5 7 2 刪除操作
5 7 3 查找操作
5 8 擴容
5 8 1 重新哈希
5 8 2 線性哈希
5 9 完美哈希
5 10 總結
第6章 索引結構：LSM樹
6 1 基本原理
6 2 內存表
6 3 合併
6 3 1 觸發時機
6 3 2 分層合併
6 3 3 分級合併
6 3 4 組合合併算法
6 4 點查詢
6 4 1 SST
6 4 2 布隆過濾器
6 4 3 布谷鳥過濾器
6 4 4 異或過濾器
6 4 5 帶狀過濾器
6 4 6 總結
6 5 範圍查詢
6 5 1 前綴布隆過濾器
6 5 2 SuRF
6 5 3 REMIX
6 6 鍵值分離
6 6 1 如何降低鍵值分離對查詢性能的影響
6 6 2 如何將鍵值分離存儲
6 6 3 如何對已過期的值進行垃圾回收
第7章 索引結構：B樹家族
7 1 B樹
7 1 1 搜索算法
7 1 2 插入算法
7 1 3 刪除算法
7 2 B+樹
7 2 1 搜索算法
7 2 2 插入算法
7 2 3 刪除算法
7 3 併發控制
7 3 1 鎖分支
7 3 2 樂觀鎖分支
7 3 3 鎖分支方案的問題
7 4 Blink樹
7 4 1 搜索算法
7 4 2 插入算法
7 4 3 刪除算法
7 5 OLFIT樹
7 5 1 結點的無鎖原子讀取
7 5 2 刪除算法
7 6 Bw樹
7 6 1 整體結構
7 6 2 Bw樹的基本結構
7 6 3 增量記錄
7 6 4 查詢操作
7 6 5 結點分裂
7 6 6 結點合併
第8章 故障恢復
8 1 故障類型
8 2 影子分頁
8 3 預寫式日誌
8 3 1 重做日誌
8 3 2 回滾日誌
8 3 3 重做-回滾日誌
8 4 物理日誌和邏輯日誌
8 4 1 物理日誌
8 4 2 邏輯日誌
8 4 3 物理日誌和邏輯日誌對比
8 4 4 物理-邏輯日誌
8 5 刷盤策略
8 6 檢查點
8 7 ARIES
8 7 1 日誌序列號
8 7 2 事務提交
8 7 3 事務回滾
8 7 4 模糊檢查點
8 7 5 恢復
8 8 MARS和WBL
8 8 1 MARS
8 8 2 WBL
8 9 總結
第9章 併發控制
9 1 事務
9 1 1 事務的衝突
9 1 2 事務的異常
9 1 3 隔離級別
9 2 併發控制算法
9 3 多版本併發控制
9 4 基於鎖的併發控制算法
9 4 1 鎖的類型
9 4 2 基礎兩階段鎖
9 4 3 嚴格兩階段鎖和強嚴格兩階段鎖
9 4 4 多版本兩階段鎖
9 4 5 死鎖處理
9 4 6 鎖的粒度
9 4 7 熱點優化
9 5 基於時間戳順序的併發控制算法
9 5 1 基礎T/O算法
9 5 2 托馬斯寫入
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