數據庫原理和實踐教程--GBase 8t Based on Informix剖析與應用 数据库原理和实践教程——GBase 8t Based on Informix剖析与应用 - 袁晓洁 孙国荣

<內容簡介>

 

GBase 8t 是南大通用推出的一款具有****水平的關係數據庫管理系統，其原型系統Informix 已經被廣泛應用於金融、 電信、 企業和政府等各領域。本書在系統介紹數據庫理論知識的基礎上， 結合GBase 8t 產品實例，深入剖析了商業數據庫的架構和核心技術。本書註重理論結合實踐，在介紹數據庫基礎知識和基本理論的同時，結合GBase 8t 產品的使用方法及實戰操作練習，深入講解了數據庫技術在實際商業應用領域的部署、安裝、開發、日常管理、性能優化、高可用方案的部署等實戰技能，能夠幫助讀者深入理解數據庫理論知識和商業數據庫GBase 8t 產品核心技術架構，並快速掌握商業數據庫產品的實戰技能。

本書由基礎篇、進階篇和實戰篇構成。基礎篇講解數據庫的基本概念和基礎理論；進階篇以GBase 8t為例深入剖析數據庫的核心技術；實戰篇則從GBase 8t 的實際應用和操作方面幫助讀者掌握數據庫產品的使用技能。通過本書，讀者既可以掌握數據庫的基本理論知識，也可以將GBase 8t 作為基礎進行數據庫系統的應用，理論結合實踐，深入理解和掌握數據庫技術。

 

<作者簡介>

 

袁曉潔，1985年獲南開大學計算機軟件學士學位，1988年獲南開大學計算機軟件與理論碩士學位。畢業留校從事計算機軟件的教學與科研工作，2000年獲控制理論與控制工程博士學位。主要研究領域為數據庫技術、數據倉庫與數據挖掘、信息系統集成、Web信息檢索與挖掘等。曾作為第一和第二負責人承擔的國家及省部級項目有：863項目3項、國家自然科學基金項目3項、教育部項目2項、天津市科委項目8項。近幾年在SIGIR、ICDE、TKDE、CIKM、APWEB等較高水平的國際期刊和會議上發表學術論文60餘篇，其中SCI/EI/ISTP檢索論文40餘篇；申請國家發明專利6項；獲得軟件著作權7項。為公司、高校、企事業單位開發了多個大型軟件系統，並與國際著名計算機公司、國內軟件企業等建立了多種形式的合作關係，直接開發麵向國際市場的軟件產品。

 

<目錄>

 

基礎篇

第1章數據庫系統概述／2 

1．1數據管理技術的發展歷史／2 

1．1．1數據管理／2 

1．1．2數據庫的誕生與發展／4 

1．1．3在Web上實現電子商務／5 

1．1．4數據庫與信息檢索／6 

1．2數據庫方法的特徵／7 

1．2．1數據庫系統的自描述性／7 

1．2．2數據抽象與獨立性／7 

1．2．3支持數據的多視圖／8 

1．2．4數據共享與多用戶事務處理／9 

1．3數據模型／10 

1．3．1基於對象的邏輯模型／10 

1．3．2基於記錄的邏輯模型／10 

1．3．3物理數據模型／11 

1．3．4實例和模式／13 

1．4數據庫管理系統／13 

1．4．1存儲管理／14 

1．4．2數據語言／15 

1．4．3事務管理／15 

1．4．4並發操作／16 

1．4．5數據庫恢復／17 

1．5數據庫新技術發展／17 

1．5．1半結構化數據管理與非結構化數據管理／18 

1．5．2 key-value數據庫／19 

1．5．3 OldSQL、NoSQL與NewSQL／20 

1．6本章小結／21 

第2章關係數據庫／22 

2．1關係數據模型／22 

2．1．1關係數據模型的結構／23 

2．1．2關係模式／24 

2．1．3關係的鍵／25 

2．2完整性約束／26 

2．2．1實體完整性／ 26 

2．2．2參照完整性／27 

2．2．3用戶定義完整性／28 

2．3關係代數／29 

2．3．1關係代數的基本運算／30 

2．3．2附加的關係代數運算／35 

2．4本章小結／38 

第3章事務型數據庫設計／40 

3．1事務型數據庫設計概述／40 

3．1．1數據庫設計的任務和特點／40 

3．1．2數據庫設計的方法和步驟／41 

3．2概念模型設計／42 

3．2．1實體-聯繫模型建模／43 

3．2．2 ER模型轉換為關係模型／47 

3．2．3 ER模型在工程中的應用／48 

3．3數據庫規範化設計的必要性／50 

3．3．1數據庫設計中的問題／50 

3．3．2好的關係設計的特點／52 

3．3．3關係模式的規範化／53 

3．4關係範式／55 

3．4．1函數依賴／55 

3．4．2關係模式的鍵／56 

3．4．3關係的範式（Boyce-Codd NF）／56 

3．4．4多值依賴與第四範式（4NF）／59 

3．4．5關係模式的分解／62 

3．5本章小結／67 

第4章GBase 8t使用基礎／68 

4．1 GBase 8t SQL語言概述／68 

4．1 ．1 GBase 8t SQL語言的特點／68 

4．1．2 GBase 8t中SQL的組成／69 

4．1．3對三級模式的支持／70 

4．2 GBase 8t數據庫邏輯設計／70 

4．2． 1數據庫的創建／73 

4．2．2表的定義／74 

4．2．3 GBase 8t數據類型／78 

4．3 GBase 8t數據查詢功能／80 

4．3．1單表查詢／86 

4．3 ．2連接查詢／87 

4．3．3嵌套查詢／91 

4．3．4集合查詢／95 

4．3．5高級查詢／96 

4．3．6內置函數大全／97 

4．4 GBase 8t數據更新功能／99 

4．4．1插入數據／99 

4．4．2修改數據／101 

4．4．3刪除數據／102 

4．4．4清空表數據／103 

4．4．5 Merge語句／103 

4．5數據視圖／104 

4．5．1視圖的作用／104 

4．5．2定義視圖／105 

4．5．3查詢視圖／107 

4．5．4修改視圖／107 

4．6 GBase 8t數據索引／108 

4．6．1索引的建立／108 

4．6．2索引的刪除／109 

4．7 GBase 8t自定義存儲過程和函數／109 

4．7．1存儲過程的優點／109 

4．7 ．2存儲過程及函數的語法結構／110 

4．7．3創建存儲過程及函數示例／113 

4．8 GBase 8t觸發器／114 

4．8．1觸發器的優點／115 

4．8．2觸發器的三要素／115 

4．8．3觸發器的創建／115 

4．8．4觸發器的修改與刪除／118 

4．9本章小結／118 

第5章GBase 8t安全技術／120 

5．1身份認證／120 

5．1．1用戶標識與鑑別／121 

5．1．2 GBase 8t身份驗證／122 

5．2角色與權限劃分／129 

5．2．1角色／129 

5．2．2數據權限／ 131 

5．2．3三權分立／134 

5．3訪問控制／136 

5．3．1訪問控制概述／136 

5．3．2 GBase 8t基於標籤的訪問控制／137 

5．4審計／142 

5． 4．1審計概述／142 

5．4．2 GBase 8t審計實現／143 

5．5本章小結／149 

進階篇

第6章GBase 8t體系架構／152 

6．1 GBase 8t總體架構／152 

6．2多線程結構／153 

6．2．1基於進程的數據庫服務器／153 

6．2．2 GBase 8t動態可擴展架構DSA／154 

6．2．3高度並行機制／154 

6．2．4常見CPU VP／156 

6．2．5常見線程／157 

6．3共享內存結構／158 

6．3．1共享內存的組成／159 

6．3．2共享內存管理／165 

6．4存儲結構／173 

6．4．1物理存儲單元／174 

6．4．2邏輯存儲單元／179 

6．4．3大對象存儲／181 

6．4．4 GBase 8t存儲限制的情況／184 

6．5客戶端與服務器的通信／185 

6 ．6 Checkpoint――檢查點／188 

6．6．1 Checkpoint基本概念／188 

6．6．2 Non-blocking Checkpoint簡介／189 

6．6．3 Checkpoint觸發事件／190 

6．7本章小結／192 

第7章GBase 8t系統管理／193 

7．1數據庫日誌管理／193 

7．1．1邏輯日誌／193 

7．1．2邏輯日誌管理／195 

7．1．3物理日誌／198 

7．1．4物理日誌管理／199 

7．2數據庫啟動與關閉／200 

7．2．1數據庫運行模式／200 

7．2．2數據庫運行模式切換／201 

7．3快速恢復／202 

7．3．1物理恢復／202 

7 ．3．2邏輯恢復／203 

7．3．3快速恢復示例／203 

7．4數據庫參數管理／205 

7．4．1參數文件管理／205 

7．4．2動態設置／205 

7．5數據庫空間管理／205 

7．5．1創建dbspace／205 

7．5．2刪除dbspace／206 

7．5．3為dbspace增加chunk／206 

7．5．4從dbspace刪除chunk／207 

7．6數據庫CPU管理／ 207 

7．6．1配置數據庫虛擬處理器／207 

7．6．2監控數據庫線程狀態／208 

7．7數據庫內存管理／209 

7．7．1數據庫常駐內存段／209 

7．7．2數據庫虛擬內存段／210 

7．7．3數據庫消息段／210 

7．8數據庫網絡連接管理／210 

7．8．1數據庫網絡配置／210 

7．8．2數據庫網絡監控／211 

7．9通過SQL API管理數據庫／211 

7．10數據庫監控／212 

7．10．1通過OAT監控數據庫／212 

7．10．2通過SMI（System Monitor Interface）監控數據庫／212 

7．10．3通過onstat命令監控數據庫／229 

7．11數據導入和導出／231 

7．11．1 unload/load／231 

7．11．2高性能加載／232 

7．11．3 DBLOAD／234 

7．11．4 dbexport/dbimport／235 

7．11 ．5外部表／237 

7．12本章小結／245 

第8章GBase 8t索引／246 

8．1索引的基本概念／246 

8．2索引的結構／248 

8．2．1 B+樹／248 

8．2 ．2 R樹／251 

8．3索引的類型及使用／253 

8．3．1創建索引／253 

8．3．2唯一索引／255 

8．3．3複合索引／256 

8．3．4函數索引／258 

8．3．5聚簇索引／261 

8．3．6填充因子／262 

8．3．7索引分片／263 

8．4索引的存儲與開銷／269 

8．4．1索引的物理存儲結構／269 

8．4．2索引的空間計算／272 

8．4．3索引的開銷／276 

8．5索引的創建、管理與維護／277 

8．5．1創建索引的原則與實踐／277 

8 ．5．2索引的管理／279 

8．5．3索引的維護／280 

8．5．4在線創建、刪除索引／281 

8．5．5提高創建索引的速度／283 

8．6本章小結／284 

第9章GBase 8t查詢處理和優化／286 

9．1查詢處理／286 

9．1．1概述／286 

9．1．2查詢代價的度量／288 

9．1．3選擇運算／289 

9．1． 4排序／290 

9．1．5連接運算／291 

9．1．6總結／296 

9．2查詢優化基礎／296 

9．2．1概述／297 

9．2．2關係表達式的轉換／298 

9 ．2．3對錶達式結果集大小的估計／302 

9．2．4執行計劃選擇／305 

9．3 GBase 8t分佈式查詢處理／316 

9．4 GBase 8t查看執行計劃／318 

9．4．1 GBase 8t執行計劃基礎／318 

9．4．2 Set explain on／321 

9．4．3 ifx_explain／322 

9．4．4 Server Studio工具查看執行計劃／323 

9．4．5客戶端自定義方法查看執行計劃／323 

9．5 GBase 8t SQL優化實戰／324 

9．5．1正確使用索引／324 

9．5．2 like／324 

9．5．3分頁First m skip n／325 

9．5．4避免嵌套查詢／326 

9．5．5一些SQL技巧及註意問題／326 

9．5．6 Light Scan／327 

9．5．7 Light Append／328 

9．5．8優化器提示指令／329 

9．5． 9 SQL-Tracing最佳實踐／332 

第10章GBase 8t並發控制／336 

10．1並發事務／336 

10．1．1事務的概念（Transaction）／336 

10．1．2事務的特性／337 

10． 1．3並發事務的調度／338 

10．2封鎖／343 

10．2．1封鎖的基本概念／343 

10．2．2封鎖粒度／345 

10．2．3封鎖產生的問題／347 

10．2． 4 GBase 8t活鎖、死鎖問題的解決方法／348 

10．3 GBase 8t鎖演示／350 

10．3．1鎖的設置／350 

10．3．2行級鎖／351 

10．3．3 Index- key鎖／352 

10．3．4頁級鎖／354 

10．3．5監控鎖的使用／355 

10．4隔離級別／357 

10．4．1並行操作的問題／357 

10．4．2 GBase 8t隔離級別／358 

10．4．3如何選擇合理的隔離級別／361 

10．4．4默認的隔離級別／363 

10．5 GBase 8t隔離級別演示／364 

10．5．1 Dirty Read（臟讀）／ 364 

10．5．2 Committed Read（提交讀）／365 

10．5．3 Last Committed Read（最後提交讀）／367 

10．5．4 Cursor Stability（光標讀）／369 

10．5．5 Repeatable Read（可重複讀）／370 

10．5．6保持鎖――For Update／371 

10．6本章小結／372 

第11章GBase 8t數據庫備份與恢復／373 

11．1數據庫故障分類／373 

11．1．1事務故障／373 

11．1．2系統故障／374 

11．1．3介質故障／374 

11．1．4計算機病毒／374 

11．2數據庫備份／374 

11．2．1數據庫備份／374 

11．2 ．2使用備份和日誌恢復／376 

11．2．3數據庫鏡像／376 

11．3 GBase 8t備份和恢復／377 

11．3．1 GBase 8t備份／377 

11．3．2備份創建／378 

11．3 ．3邏輯日誌備份／379 

11．3．4大對象和日誌備份／379 

11．3．5智能大對象備份／380 

11．3．6智能大對象恢復／380 

11．3．7物理恢復和邏輯恢復／381 

11．3．8冷恢復和熱恢復／381 

11．3．9日誌搶救／382 

11．4 ontape備份及恢復／382 

11．4．1指定備份設備／383 

11．4．2 ontape命令／384 

11．4．3數據備份／384 

11．4．4備份操作／385 

11．4．5修改日誌方式／385 

11．4．6備份 ​​邏輯日誌／386 

11．4．7熱恢復操作／386 

11．4．8冷恢復／387 

11．4．9 STDIO／389 

11．4．10使用外部的備份和恢復功能／390 

11．4．11表級恢復（Table-Level Restore，TLR）／390 

11 ．5 onbar備份及恢復／392 

11．5．1 onbar設置步驟／392 

11．5．2配置存儲管理器／392 

11．5．3 onbar配置參數／393 

11．5．4 onbar備份命令／394 

11 ．5．5 onbar恢復命令／395 

11．5．6 ontape及onbar比較／396 

11．5．7 onbar備份與恢復實踐／398 

11．6本章小結／401 

第12章GBase 8t高級功能／403 

12． 1並行機制／403 

12．1．1 PDQ的基本概念／403 

12．1．2並行查詢／404 

12．1．3並行DML／405 

12．1．4如何配置和正確使用PDQ／405 

12．2分片表／408 

12．2．1分片的概念／408 

12．2．2分片的優缺點／409 

12．2．3分片方式／410 

12．2．4分片表的索引／415 

12．2．5分片表管理／420 

12．2．6分片表的性能／425 

12．2．7分片表的其他知識點／430 

12．3時間序列／432 

12．3．1時間序列的概念介紹／432 

12．3．2 TimeSeries概念／433 

12．3．3時間序列數據存儲模型／433 

12．3．4 TimeSeries內部結構／435 

12．3．5 TimeSeries功能／436 

12．3． 6 TimeSeries存儲規劃／436 

12．4數據倉庫加速器／437 

12．4．1數據倉庫加速器介紹／437 

12．4．2數據倉庫加速器架構組件／439 

12．4．3數據倉庫加速器關鍵技術／440 

12 ．5本章小結／442 

實戰篇

第13章GBase 8t安裝部署／444 

13．1單機安裝和配置／444 

13．1．1數據庫安裝前的準備／444 

13．1．2 GBase 8t Server數據庫安裝步驟／ 445 

13．1．3 GBase 8t csdk安裝／450 

13．1．4 GBase 8t數據庫初始化／454 

13．2數據庫空間管理／454 

13．2．1創建dbspace／454 

13．2．2添加邏輯日誌/物理日誌／455 

13．2．3創建數據庫／456 

13．2．4數據庫基本管理／456 

13．3 GBase 8t字符集設置／457 

13．3．1字符集概述／457 

13．3．2 GLS字符集工作原理／458 

13．3．3設置字符集／461 

13．3．4常見字符集設置的問題／463 

13．3．5時間格式問題／464 

13．3．6字符集設置實踐／465 

13． 4應用開發示例／467 

13．4．1 ESQL/C應用開發／467 

13．4．2 JDBC應用開發／469 

13．4．3 ．NET應用開發／472 

第14章GBase 8t管理工具OAT／476 

14．1 OAT配置／476 

14．1．1 OAT安裝／476 

14．1．2 OAT啟動／476 

14．2 OAT功能介紹／477 

第15章GBase 8t的高級功能及實踐／479 

15．1 GBase 8t高可用集群方案／479 

15．1．1部署SDS／480 

15．1．2部署HDR／496 

15．1．3部署RSS／506 

15． 2時間序列（TimeSeries）實踐／508 

15．2．1定義日曆／508 

15．2．2定義時間序列類型／509 

15．2．3創建時間序列表／509 

15．2．4創建容器／510 

15 ．2．5創建容器池／510 

15．2．6初始化基本數據／511 

15．2．7導入數據／511 

15．2．8時間序列部分高級功能及使用／512 

15．3數據倉庫加速器（IWA ）／530 

15．3．1 IWA的相關知識點／530 

15．3．2 IWA安裝／532 

15．3．3準備GBase 8t實例及測試數據／534 

15．3．4使用IWA加速SQL查詢／539 

15．4數據壓縮／542 

15．4．1數據壓縮的必要性／542 

15．4．2數據壓縮的原理／543 

15．4．3數據壓縮的操作／543 

15．4．4對分片表的分片進行壓縮／544