大數據管理系統 (電子書)

大數據管理系統 (電子書) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

江大偉
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具体描述

  大數據管理技術涉及了大數據管理的各個方面,包括資料儲存、資料查詢、資料治理、資料整合、資料處理、資料分析、資料視覺化。傳統關聯資料庫的一站式服務已經無法滿足大數據領域的資料處理需求。一方面,以網際網路應用爲代表的大數據應用產生的龐大數據量超出了傳統工具的處理能力;另一方面,異構資料源和種類繁多的大數據應用對資料處理和資料查詢提出了諸多靈活性需求,這些需求大多不易透過傳統的SQL查詢來實現。爲解決資料量大和資料處理需求多樣性所帶來的挑戰,大數據管理技術發展出了一系列革新的資料管理技術。
 
  本書詳細討論大數據管理技術的各個分支及其實現技術,包括大數據建模技術、大數據儲存和索引技術、大數據查詢處理技術、大數據交易技術和大數據匯流排技術,並在此基礎上,對大數據應用系統進行了全面分析。
 
  本書面向大數據應用的開發人員、大數據管理系統的開發人員以及大數據管理技術的研究人員,也適用於高等院校相關專業師生學習。
好的,这是一份关于“大数据管理系统(电子书)”之外的图书简介,内容将尽可能详细、深入,力求展现出专业性和知识的广度,并且完全避免提及您提供的书名或任何与该书相关的内容。 --- 《数据驱动的未来:深度解析企业级数据治理与智能决策》 导论:信息洪流中的导航与价值重塑 在信息爆炸的当代商业环境中,数据已不再仅仅是记录业务活动的副产品,而是企业最核心、最具战略意义的资产。然而,拥有数据与有效利用数据之间存在着巨大的鸿沟。本专著旨在为行业领袖、数据架构师、业务分析师以及所有致力于实现数据驱动转型的专业人士,提供一套全面、实战化、可落地的企业级数据管理与智能应用框架。我们深入探讨了如何将原始、分散、异构的数据转化为可信赖、易访问、高价值的决策依据。 本书的核心关注点在于构建坚固的数据基础,并在此基础上实现高级的数据洞察与业务赋能。我们摒弃了停留在理论层面的空泛论述,转而聚焦于企业在实际操作中面临的复杂挑战,如数据孤岛的打破、跨部门协作的机制建立、以及如何确保数据质量与合规性达到最高标准。 --- 第一部分:数据基石——构建坚不可摧的企业级数据架构 数据管理的挑战往往源于基础架构的碎片化和技术选型的盲目性。本部分将引导读者系统性地规划和实施下一代数据基础设施。 第一章:现代数据架构范式的演进与选择 我们将详细对比传统数据仓库(DW)、数据湖(Data Lake)、数据湖仓一体(Data Lakehouse)以及数据网格(Data Mesh)等主流架构范式的优劣。重点分析在云计算(如AWS, Azure, GCP)环境下,如何选择最适合企业规模、数据类型和性能需求的混合或多云架构策略。探讨Lambda架构与Kappa架构在实时流处理场景下的适用性分析。 第二章:数据存储与处理技术的深度剖析 本章将深入讲解当前主流的分布式存储技术(如HDFS、对象存储S3/OSS)和高性能计算框架(如Spark、Flink)的底层原理及其在TB/PB级数据处理中的性能调优技巧。特别关注列式存储、索引优化与数据分区策略如何显著提升查询效率,从而降低运营成本。我们还将介绍NoSQL数据库(键值、文档、图数据库)在特定业务场景下的最佳实践。 第三章:构建可靠的数据集成与交换管道(ETL/ELT) 数据集成是打通信息壁垒的关键。本书详细阐述了批处理、微批处理与实时流式数据捕获(CDC)技术的选择标准。内容涵盖变更数据捕获(CDC)的原理与应用,如何设计高容错、可回溯的数据管道,以及利用现代数据编排工具(如Apache Airflow, Dagster)实现复杂工作流的自动化管理与监控。 --- 第二部分:数据质量与合规——信任的基石 没有高质量的数据,任何高级分析都将沦为空谈。本部分聚焦于建立一个可持续、可信赖的数据生态系统。 第四章:企业级数据质量管理(DQM)的系统化方法 数据质量不仅仅是清洗错误值,而是一个贯穿数据生命周期的持续性工程。本章系统介绍了数据质量的维度(准确性、完整性、一致性、时效性、有效性)。我们将介绍如何利用数据剖析(Data Profiling)技术自动发现数据缺陷,并探讨构建数据质量防火墙(Data Quality Firewall),在数据进入核心系统之前进行实时校验的实施步骤。 第五章:主数据管理(MDM)与元数据治理 主数据(如客户、产品、地点)是企业运营的共同语言。本章详细解析MDM的建模方法(如中心辐射型、注册型、协同型),以及如何通过黄金记录(Golden Record)的创建与维护,实现跨系统的数据一致性。同时,深入探讨元数据管理平台(Metadata Management)的设计,包括技术元数据、业务元数据和操作元数据如何协同工作,为数据血缘追踪提供支撑。 第六章:数据安全、隐私保护与监管合规 随着GDPR、CCPA及各国数据安全法规的日益严格,数据合规成为一项硬性要求。本章重点讲解数据脱敏(Data Masking)、假名化(Pseudonymization)和差分隐私(Differential Privacy)等关键技术。内容还包括如何建立精细化的数据访问控制(RBAC/ABAC)模型,确保敏感数据仅对授权用户、在合规范围内使用。 --- 第三部分:数据赋能——从洞察到智能决策 坚实的数据基础之上,企业需要高效的工具和方法论将数据转化为商业价值。 第七章:现代数据仓库与分析层的优化实践 本章专注于分析型数据库(如Snowflake, ClickHouse)的选型与性能优化。我们将详细介绍星型模型、雪花模型与数据立方体的设计原则,并重点探讨如何通过物化视图(Materialized Views)和预聚合(Pre-aggregation)来加速BI报表和OLAP查询的响应时间,实现真正的自助式分析。 第八章:数据可视化与叙事(Data Storytelling) 强大的数据分析必须辅以有效的沟通。本章超越基础图表制作,探讨如何运用数据可视化原则构建具有说服力的业务叙事流。内容包括选择合适的图表类型以传达特定信息、设计直观的仪表板(Dashboard)布局,以及如何将复杂分析结果转化为高层管理者易于理解的行动指南。 第九章:嵌入式分析与运营智能 真正的“数据驱动”意味着分析能力需要嵌入到日常业务流程中。本章讨论如何将分析模型(如预测得分、推荐结果)通过API实时集成到CRM、ERP或客服系统中,实现运营智能(Operational Intelligence)。探讨实时决策引擎的构建流程,以及如何利用A/B测试框架验证新策略的有效性。 --- 结论:面向未来的持续数据学习循环 数据管理是一个永无止境的迭代过程。本书最后总结了如何建立一个持续反馈与改进的数据学习循环,包括定期审计数据资产健康度、评估新的数据科学工具链,以及培养组织内部的“数据素养”。我们的目标是帮助读者不仅掌握当前的技术栈,更能具备前瞻性思维,为未来十年的数据挑战做好准备。 本书适合以下读者: 首席信息官(CIO)及技术决策者 数据架构师和数据工程师 数据治理与合规团队负责人 业务智能(BI)和分析团队成员 寻求系统化、实战化数据管理知识的IT专业人士。

著者信息

編者簡介
 
陳剛
 
  大學計算機科學與技術學院教授,博士生導師。主要研究方向為資料庫、大數據處理、雲端運算、CPS系統等。擔任了包括資料庫領域TOP會議VLDB在內的近十個國際會議程式委員,以及TKDE、VLDBJ、TPDS、JCST等國際期刊的評審專家。

图书目录

第1 篇 大數據管理系統基礎

第1 章 大數據技術簡介

1.1 大數據技術的起源
1.2 大數據與雲端運算
參考文獻

第2 章 大數據管理系統架構
2.1 大數據管理系統不能採用單一架構
2.1.1 大數據的5V 特徵
2.1.2 關聯資料庫系統架構的缺陷
2.2 基於Hadoop 生態系統的大數據管理系統架構
2.2.1 Hadoop 簡介
2.2.2 HDFS 分散式文件系統
2.2.3 MapReduce 資料處理系統
2.3 面向領域的大數據管理系統
2.3.1 什麼是面向領域的大數據管理系統
2.3.2 面向領域的大數據管理系統架構
參考文獻

第3 章 大數據模型
3.1 關聯資料模型
3.1.1 關聯資料模式
3.1.2 關聯大數據儲存模型
3.1.3 查詢語言
3.1.4 典型系統
3.2 鍵值資料模型
3.2.1 鍵值資料模式
3.2.2 鍵值資料儲存模型
3.2.3 查詢語言
3.2.4 典型系統
3.3 列族資料模型
3.3.1 列族資料模式
3.3.2 列族資料儲存模型
3.3.3 查詢語言
3.3.4 典型系統
3.4 文件資料模型
3.4.1 文件資料模式
3.4.2 文件資料儲存模型
3.4.3 查詢語言
3.4.4 典型系統
3.5 圖資料模型
3.5.1 圖資料模式
3.5.2 圖資料儲存模型
3.5.3 查詢語言
3.5.4 典型系統
參考文獻

第4 章 大數據應用開發
4.1 大數據應用開發流程
4.2 大資料庫設計
4.2.1 頂層設計
4.2.2 資料儲存格式
4.2.3 資料模式設計
4.2.4 元資料管理
4.2.5 元資料儲存
參考文獻

第2 篇 大數據管理系統實現技術

第5 章 大數據儲存和索引技術

5.1 大數據儲存技術
5.1.1 分散式文件系統
5.1.2 關聯資料儲存
5.1.3 列族大數據儲存技術
5.2 大數據索引技術
5.2.1 系統概述
5.2.2 CG 索引
參考文獻

第6 章 大數據查詢處理技術
6.1 大數據批處理技術
6.1.1 MapReduce 技術簡介
6.1.2 基於MapReduce 的多表連接技術
6.2 大數據串流處理技術
6.2.1 系統設計動機與需求
6.2.2 MillWheel 程式模型
6.2.3 MillWheel 程式設計介面
6.2.4 運算
6.2.5 鍵
6.2.6 流
6.2.7 持久態
6.2.8 低水位
6.2.9 定時器
6.3 大圖資料處理技術
6.3.1 Pregel 大圖處理系統
6.3.2 系統實現
6.3.3 GRAPE 大圖處理系統
6.4 混合大數據處理技術
6.4.1 背景介紹
6.4.2 EPIC 框架概述
6.4.3 模型抽象
6.4.4 實現方案與技術細節
6.4.5 實驗
6.5 群組查詢處理技術
6.5.1 簡介
6.5.2 群組查詢的非侵入式方法
6.5.3 群組查詢基礎
6.5.4 群組查詢引擎COHANA
6.5.5 性能分析
6.5.6 總結
參考文獻

第7 章 大數據交易技術
7.1 基於鍵組的交易技術
7.1.1 鍵組
7.1.2 鍵值分組協議
7.1.3 系統實現
7.2 基於時間戳的交易技術
7.2.1 Spanner 交易簡介
7.2.2 TrueTime 應用介面
7.2.3 基於時間戳的交易
7.3 確定性分散式交易技術
7.4 基於資料遷移的交易技術
7.4.1 LEAP
7.4.2 L-Store
參考文獻

第8 章 大數據匯流排技術
8.1 爲什麼需要大數據匯流排
8.1.1 兩個複雜性問題
8.1.2 從N-to-N 到N-to-One
8.2 基於日誌的資料匯流排
8.2.1 資料庫中的日誌
8.2.2 分散式系統中的日誌
8.3 Kafka 系統簡介
8.3.1 單個分區的效率
8.3.2 分散式協調
8.3.3 交付保證
參考文獻

第3 篇 面向領域應用的大數據管理系統

第9 章 面向決策支持的雲展大數據倉儲系統

9.1 決策支持簡介
9.2 雲展大數據倉儲系統架構
9.2.1 雲展大數據倉儲系統總覽
9.2.2 SINGA 分散式深度學習平臺
9.2.3 CDAS 衆包資料分析系統
9.3 應用實例
9.3.1 簡介
9.3.2 綜合醫療分析系統架構
9.3.3 聯合患者檔案
9.3.4 案例分析: 患者返院預測
參考文獻

第10 章 面向大規模軌跡資料的分析系統TrajBase
10.1 軌跡資料處理系統簡介
10.1.1 軌跡資料處理技術簡介
10.1.2 集中式軌跡資料處理系統
10.1.3 分散式多維資料處理系統
10.1.4 分散式時空資料處理系統
10.2 軌跡概念介紹
10.3 TrajBase 系統架構
10.4 軌跡資料處理技術
10.4.1 軌跡資料表達技術
10.4.2 軌跡資料儲存技術
10.4.3 軌跡資料索引和查詢技術
10.4.4 軌跡資料探勘技術
參考文獻

第11 章 基於超圖的互動式圖像檢索與標記系統HIRT
11.1 圖像檢索與標記方法簡介
11.1.1 基於文字的圖片檢索方法
11.1.2 基於內容的圖片檢索方法
11.1.3 基於超圖的圖片檢索方法
11.2 HIRT 系統架構
11.2.1 超圖構建
11.2.2 矩陣運算
11.2.3 Top-k 查詢
11.3 互動式圖像檢索技術
11.3.1 平行查詢方法
11.3.2 近似查詢方法
11.3.3 互動式查詢方法
參考文獻

图书序言

  • ISBN:9786263321021
  • EISBN:9786263322080
  • 規格:普通級 / 初版
  • 出版地:台灣
  • 檔案格式:EPUB固定版型
  • 建議閱讀裝置:平板
  • TTS語音朗讀功能:無
  • 檔案大小:83.8MB

图书试读

 
  作為過去十年裡最重要的資訊技術,大數據技術深刻影響了人們生活的各種層面。如今,從在家購物到出門叫車,從投資理財到金融風控,從健康管理到公共安全,人們無時無刻不在使用各種大數據。在大數據引領的資訊時代下,如何有效管理大數據,從大數據中擷取有價值的資訊,提升組織者的決策水準,發現新的利潤成長點,成爲各界持續關注和廣泛研究的重要課題。大數據管理技術已經成爲網際網路等行業的核心競爭力之一。
 
  大數據管理技術涉及了大數據管理的各個方面,包括資料儲存、資料查詢、資料治理、資料整合、資料處理、資料分析、資料視覺化。傳統關聯資料庫的一站式服務已經無法滿足大數據領域的資料處理需求。一方面,以網際網路應用爲代表的大數據應用產生的龐大數據量超出了傳統工具的處理能力;另一方面,異構資料源和種類繁多的大數據應用對資料處理和資料查詢提出了諸多靈活性需求,這些需求大多不易透過傳統的SQL查詢來實現。爲解決資料量大和資料處理需求多樣性所帶來的挑戰,大數據管理技術發展出了一系列革新的資料管理技術。
 
  本書從大數據管理技術產生的歷史背景出發,對大數據管理技術的起源和發展進行了全面介紹,詳細討論大數據管理技術,包括大數據建模技術、大數據儲存和索引技術、大數據查詢處理技術、大數據交易技術和大數據匯流排技術等,並在此基礎上,對大數據應用系統進行了全面分析。
 
  本書採取理論與實踐並重的方式介紹大數據管理技術。在理論層面,力求覆蓋面廣,涵蓋大數據管理技術的所有重要分支。在具體技術層面,力求深入淺出,重點介紹技術產生的應用背景,以及該技術解決應用中痛點問題的基本原理。對技術實現細節感興趣的讀者,可以透過書中列出的引文,從原始文獻中擷取相關資訊。在實踐層面,本書透過三章內容,具體介紹大數據管理技術如何應用於實際的大數據應用系統。希望這樣的安排,能夠滿足不同層面的讀者對大數據管理技術的研習需求。
 
  本書面向大數據應用的開發人員、大數據管理系統的開發人員以及大數據管理技術的研究人員,也適用於大專院校相關專業師生學習。本書要求讀者具有一定的電腦基礎和資料庫相關知識。希望本書在幫助讀者了解大數據技術發展的同時,能夠爲相關領域的工作者在進行大數據系統開發時提供借鑒。

用户评价

评分

坦白說,這本著作在處理「數據品質」的章節時,其深度與廣度,遠超乎我預期的「電子書」水準。我原本以為電子書內容會比較偏向輕薄短小,頂多講講資料清理的幾個基本步驟,沒想到它竟然深入探討到「數據血緣追蹤」(Data Lineage)的複雜性。作者花了相當大的篇幅,解釋了當一個報表上的數字出現異常時,我們該如何像偵探一樣,從最終的視覺化儀表板一路倒推回去,追蹤到是哪一次的ETL(擷取、轉換、加載)流程出了差錯,甚至更細微到是源頭資料庫哪個欄位在輸入時被錯誤的編碼方式污染了。這種「從結果推導成因」的思維訓練,對我們這些每天跟數據打交道的人來說,簡直是醍醐灌頂。它不是教你怎麼寫查詢語法,而是教你「如何思考數據的生命週期」,讓我明白,一個乾淨的數據,是需要全流程呵護的,而不是靠事後補救。

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這本書的閱讀體驗非常獨特,它在技術性闡述的間隙,穿插了幾段對「數據倫理」的深刻反思,這一點著實讓我感到驚喜與敬佩。在當今社會,AI和演算法的應用越來越廣泛,數據的濫用風險也隨之提高。作者並未避開這些敏感話題,而是直接點出,當我們在建立一套強大的數據平台時,我們同時也握有了巨大的權力去影響使用者的選擇、甚至偏見。書中舉了一個關於「信用評分模型」的案例,展示了如果訓練數據本身帶有歷史上的歧視性偏見(例如對特定地區或族群的信用記錄較少),那麼新的模型在決策時,就會無意識地複製甚至擴大這種不公義。這促使我這位讀者,不只是將系統視為一個冰冷的工具,而是意識到,我們在設計和部署任何數據管理決策時,背後都隱藏著道德和社會責任。這讓這本技術指南,提升到了管理哲學的高度,非常難得。

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閱讀這本關於數據架構的探討時,我最驚訝的是它對於「擴展性」的剖析角度。一般我們看技術文件,總是著重在當下的效能表現,比如說這個系統每秒能處理多少筆交易。但這本書卻更進一步,把眼光拉到未來三到五年的業務增長曲線,仔細分析如果今天選用A方案,五年後為了擴容,在人力成本和停機風險上會付出什麼樣的代價;反觀B方案,雖然初期投入略高,但後續的彈性調度空間卻大得多。作者顯然不是只懂技術的工程師,他更像是一個資深的顧問,會幫你把「隱性成本」都攤開來讓你檢視。特別是關於「雲端遷移」的章節,它沒有直接推銷哪一家的雲服務最好,而是透過一套非常嚴謹的「風險評估矩陣」,教你如何根據自家產業的監管要求(比如金融業或醫療業的個資保護法規),來決定自建機房還是租用公有雲的比例。這種務實到近乎偏執的細緻度,讓我這個讀者在做內部報告時,可以很自信地拿出論據來支持自己的決策,而不是光憑感覺行事。

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最讓我印象深刻的,是它對於「數據資產化」的實踐路徑描述。許多公司都喊著要讓數據「產生價值」,但往往卡在「如何衡量」這個關卡。這本書提供了一個非常實用的評估框架,它區分了數據的價值層次:首先是基礎的「營運效率價值」(例如減少了多少人工查核的時間),再來是進階的「決策支援價值」(例如新產品預測的準確度提升了多少),最高階的則是「創新營收價值」(例如能否基於現有數據開發出全新的服務訂閱模式)。這種層層遞進的價值衡量標準,讓我們這些管理者能夠清晰地向董事會展示,我們在這套管理系統上的投入,究竟帶來了多少「可量化」的回報。它避免了把數據管理描述成一個無底洞式的 IT 支出,而是轉化成一個具有清晰投資回報率(ROI)的策略性資產配置。讀完後,我覺得自己對數據的理解,從「技術名詞的集合」提升到了「公司戰略藍圖」的層面。

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這本書,說真的,從書名乍看之下,還以為又是那種老生常談、充斥著一堆術語的教科書,結果一翻開,完全不是那麼一回事!它像是把一個極度複雜的工業技術藍圖,用非常口語化、甚至帶點生活化的例子給拆解開來。舉例來說,它在闡述數據治理的「權責劃分」時,不是枯燥地列舉什麼ISO標準,而是用我們日常生活中社區管委會的運作來比喻,誰負責報修、誰負責收費,那個比喻貼切到讓人會心一笑,瞬間就懂了那個「權力邊界」的重要性。而且,作者對於「數據孤島」的描寫,更是生動到不行,他用了一個非常生動的場景:公司裡,行銷部跟業務部為了同一個客戶資料,卻各自維護一套不同版本、互相打架的Excel表,最後導致決策失誤。這種畫面感極強的描述,讓我深刻體會到,大數據管理不只是IT部門的事,它真的是牽動到公司營運神經的關鍵。這本書最大的優點,就是它避開了過度學理的陷阱,真正深入到企業導入時會遇到的「人」的問題,而不是只談「技術」的優劣,這點非常值得肯定。

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