Access 2019嚴選教材！資料庫建立．管理．應用 (電子書) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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楊世瑩

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深入理解與實踐：現代數據庫設計與管理精要 本書導讀： 本指南旨在提供一個全麵而深入的視角，專注於現代信息係統環境下，數據庫技術的核心原理、設計方法、管理實踐以及應用開發的前沿趨勢。我們不側重於特定軟件的工具箱式操作講解，而是緻力於構建讀者堅實的理論基礎和係統化的實踐框架，使其能夠應對復雜數據環境下的挑戰。全書內容橫跨數據模型理論的演進、高性能查詢的優化策略，到數據安全與閤規性的最新實踐，旨在培養具備前瞻性思維的數據庫架構師與工程師。 第一部分：關係代數與數據建模的基石 本部分將從曆史溯源的角度，剖析關係數據庫模型（RDBMS）的數學基礎——關係代數和關係演算。我們將詳細探討一階謂詞邏輯在數據查詢中的應用，並深入比較元組關係演算（TRC）與域關係演算（DRC）的異同及其在現代SQL實現中的體現。 核心章節內容： 1. 數據模型的範式理論精講： 深入解析第一範式（1NF）到第五範式（5NF），並著重探討BCNF（巴斯-科德範式）的實際應用邊界與異常情況。我們將通過復雜的業務場景案例，演示如何進行冗餘最小化和數據一緻性最大化的分解算法。同時，也會引入非第一範式數據庫（NF2）的概念，分析其在處理半結構化數據或復雜對象時的潛在優勢。 2. 實體-關係（E-R）模型的高級應用： 超越基礎的矩形和菱形錶示法，本章聚焦於如何將現實世界的復雜約束（如時間依賴、空間關係）準確地映射到E-R模型中。我們將詳細講解超類型/子類型（Supertype/Subtype）的實現模式，包括具體化（Materialization）策略的選擇，以及如何使用UML類圖來增強E-R模型的錶達力。 3. 數據倉庫與維度建模（Dimensional Modeling）： 區彆於OLTP的範式設計，本章完全轉嚮分析型係統的需求。深入闡述Kimball的星型（Star）和雪花型（Snowflake）模型，重點分析事實錶（Fact Table）的設計，包括事務事實錶、周期快照事實錶和纍計快照事實錶的適用場景。緩慢變化維度（SCD Type 1, 2, 3, 6）的實現細節和對曆史追溯的影響將進行詳盡的對比分析。 第二部分：SQL——語言、性能與過程化編程 SQL不僅僅是數據查詢的工具，它是一種強大的聲明式語言，其執行效率高度依賴於編寫者的理解深度。本部分緻力於將讀者從簡單的SELECT/INSERT提升到復雜的性能調優和數據庫內嵌編程層麵。 核心章節內容： 1. 高級SQL功能與優化器洞察： 詳細講解窗口函數（Window Functions）在復雜聚閤、排名和時間序列分析中的強大能力。重點剖析公用錶錶達式（CTE）的遞歸使用及其性能考量。隨後，將深入探討查詢優化器的內部工作機製，包括代價模型、統計信息的重要性，以及如何利用`EXPLAIN PLAN`或類似的工具進行執行計劃的深度解讀，識彆並消除笛卡爾積、不必要的全錶掃描等性能陷阱。 2. 事務管理與並發控製的理論深度： 深入講解ACID特性背後的機製。著重分析隔離級彆（Isolation Levels）（如Read Committed, Repeatable Read, Serializable）在實際數據庫係統中的具體實現細節（例如，MVCC——多版本並發控製的工作原理）。本章將通過並發衝突的模擬場景，演示如何正確選擇和配置事務隔離級彆以平衡數據一緻性與係統吞吐量。 3. 存儲過程、函數與觸發器的高級編程實踐： 探討在數據庫服務器端執行業務邏輯的優勢與風險。講解如何編寫健壯的動態SQL，同時強調SQL注入的防禦策略。此外，將討論存儲過程在大型企業應用中可能導緻的維護難題，並引入無服務器函數（Serverless Functions）作為替代方案的初步探討。 第三部分：數據庫架構與係統管理的前沿視角 現代數據環境不再是單一、集中的關係數據庫。本部分關注於跨係統的數據治理、性能擴展以及新型數據範式的集成。 核心章節內容： 1. 數據庫性能擴展策略： 係統性地比較垂直擴展（硬件升級）與水平擴展（分布式架構）的優劣。深入解析數據分片（Sharding）的藝術，包括基於哈希、範圍和目錄的分片策略，以及如何處理熱點問題（Hot Spotting）和分布式事務的復雜性（例如，兩階段提交2PC的局限性）。 2. NoSQL數據庫的選型與集成： 明確區分不同類型的NoSQL數據庫（鍵值存儲、文檔數據庫、圖數據庫、列族數據庫）的適用場景。通過具體案例，展示如何將關係型數據與文檔型（如JSONB）或圖型數據（如Neo4j）進行混閤持久化架構（Polyglot Persistence），以實現更優越的查詢錶達能力和性能。 3. 數據安全、備份與災難恢復（DR）： 強調數據生命周期管理中的安全環節。詳細講解透明數據加密（TDE）、動態數據脫敏等技術。係統闡述全量備份、增量備份和日誌歸檔的組閤策略，並設計一套基於RPO（恢復點目標）和RTO（恢復時間目標）指標的專業級災難恢復流程。 本書特色： 理論驅動實踐： 每一項技術講解都建立在堅實的理論基礎之上，避免成為“點擊手冊”。 麵嚮架構思維： 重點培養讀者在係統設計初期對數據存儲方案的宏觀決策能力。 跨平颱視野： 雖然不限於特定産品，但內容深度覆蓋瞭主流企業級數據庫（如Oracle, SQL Server, PostgreSQL, MySQL）在高級功能上的共通與差異。 適用讀者： 本指南適閤具備一定SQL基礎，希望深入理解數據庫底層原理、提升數據建模能力、精通性能調優的高級數據庫管理員（DBA）、軟件架構師、以及緻力於構建大規模數據應用的高級開發人員。