數據庫管理系統(tǒng)概論

第1章緒論1 1.1數據庫管理系統(tǒng)1
1.1.1數據庫管理系統(tǒng)概述1
1.1.2數據庫管理系統(tǒng)工作模式2
1.2數據庫管理系統(tǒng)結構3
1.2.1應用層4
1.2.2語言處理層4
1.2.3存儲管理層4
1.3語言處理層5
1.4存儲管理層7
1.4.1數據存取7
1.4.2緩沖區(qū)管理7
1.4.3數據存儲的物理組織8
1.5數據庫管理系統(tǒng)基本功能10
1.6小結11
思考題11
第2章數據庫管理系統(tǒng)的數據組織與存儲13
2.1數據庫系統(tǒng)存儲結構13
2.1.1數據庫磁盤存儲器中的數據結構13
2.1.2數據庫系統(tǒng)存儲介質16
2.1.3存儲介質層次結構18
2.2數據文件的記錄格式19
2.2.1定長記錄格式19
2.2.2變長記錄格式22數據庫管理系統(tǒng)概論目錄2.3數據文件格式23
2.3.1文件格式23
2.3.2順序文件24
2.3.3聚集文件25
2.4索引技術26
2.4.1索引基本概念26
2.4.2順序索引27
2.4.3輔助索引30
2.4.4索引的更新31
2.4.5索引的自動生成32
2.5B+樹索引文件32
2.5.1B+樹結構33
2.5.2B+樹的查詢34
2.5.3B+樹的更新35
2.5.4B+樹文件組織36
2.5.5B樹索引文件37
2.6散列索引文件38
2.6.1散列技術38
2.6.2靜態(tài)散列索引40
2.6.3可擴充散列結構42
2.7小結45
思考題46
第3章DBMS數據定義、操縱與完整性約束47
3.1SQL概述47
3.1.1數據定義語言48
3.1.2數據操縱語言48
3.1.3數據完整性控制48
3.1.4數據控制語言48
3.1.5事務管理48
3.1.6嵌入式SQL和動態(tài)SQL48
3.2項目工程公司數據庫49
3.3DBMS數據定義52
3.3.1模式的定義與刪除53
3.3.2基本表的定義、修改與刪除54
3.3.3視圖建立與刪除簡介57
3.3.4索引的建立、修改與刪除57
3.4DBMS數據操縱58
3.4.1數據查詢58
3.4.2數據更新67
3.4.3視圖69
3.5DBMS完整性約束74
3.5.1完整性概述74
3.5.2實體完整性75
3.5.3參照完整性77
3.5.4非空約束79
3.5.5唯一約束79
3.5.6CHECK約束80
3.5.7完整性約束命名80
3.5.8觸發(fā)器81
3.6小結84
思考題84
第4章查詢處理87
4.1概述87
4.2查詢的選擇運算實現89
4.2.1使用單文件掃描和索引的選擇89
4.2.2涉及比較的選擇91
4.2.3復合條件選擇92
4.3查詢的排序處理93
4.3.1外部歸并排序算法93
4.3.2外部歸并排序的代價分析94
4.4查詢的連接處理95
4.4.1嵌套循環(huán)算法95
4.4.2索引嵌套循環(huán)連接96
4.4.3歸并連接算法96
4.4.4散列連接算法98
4.5表達式計算101
4.5.1物化101
4.5.2流水線101
4.6小結102
思考題103
第5章查詢優(yōu)化105
5.1概述105
5.2代數優(yōu)化106
5.2.1關系代數表達式等價變換規(guī)則106
5.2.2基于啟發(fā)式規(guī)則的代數優(yōu)化108
5.2.3代數優(yōu)化實例109
5.3物理優(yōu)化112
5.3.1基于啟發(fā)式規(guī)則的物理優(yōu)化112
5.3.2基于代價估算的物理優(yōu)化113
5.4基于語義的查詢優(yōu)化113
5.5小結114
思考題114
第6章事務115
6.1事務的概念115
6.2事務的ACID性質116
6.3一個簡單的事務實例116
6.4事務抽象模型與狀態(tài)變遷118
6.5SQL中事務的存取模式和隔離級別120
6.6小結121
思考題121
第7章并發(fā)控制123
7.1事務的并發(fā)執(zhí)行123
7.1.1事務并發(fā)執(zhí)行的必要性123
7.1.2事務并發(fā)執(zhí)行趨勢124
7.1.3并發(fā)操作帶來的問題124
7.1.4并發(fā)事務調度可串行化與可恢復性126
7.1.5并發(fā)控制技術133
7.2封鎖技術134
7.2.1封鎖類型134
7.2.2封鎖協(xié)議135
7.2.3兩段鎖協(xié)議138
7.2.4封鎖的實現141
7.3封鎖帶來的問題142
7.3.1活鎖142
7.3.2死鎖142
7.4多粒度封鎖145
7.4.1多粒度樹145
7.4.2意向鎖146
7.4.3多粒度封鎖協(xié)議148
7.5時間戳技術148
7.5.1時間戳148
7.5.2時間戳排序協(xié)議149
7.5.3改進的時間戳協(xié)議——Thomas寫規(guī)則150
7.6多版本機制與快照隔離151
7.6.1多版本并發(fā)控制151
7.6.2多版本兩段鎖協(xié)議152
7.6.3快照隔離153
7.7幻行現象155
7.8小結157
思考題158
第8章數據庫安全159
8.1數據庫安全概述159
8.1.1威脅數據庫的安全因素159
8.1.2數據庫安全標準簡介160
8.2數據庫系統(tǒng)安全控制163
8.2.1數據庫系統(tǒng)安全模型163
8.2.2數據庫管理系統(tǒng)安全性控制模型163
8.2.3用戶身份標識與鑒別164
8.3存取控制概述165
8.3.1自主存取控制166
8.3.2強制存取控制172
8.4審計173
8.4.1審計事件173
8.4.2審計的作用174
8.4.3AUDIT語句和NOAUDIT語句174
8.4.4ORACLE的審計技術174
8.5數據加密175
8.5.1加密技術175
8.5.2數據庫中的加密支持176
8.6更高安全性保護177
8.6.1推理控制177
8.6.2隱蔽信道178
8.6.3數據隱私179
8.7小結179
思考題180
第9章數據庫恢復181
9.1故障類型181
9.1.1事務故障181
9.1.2系統(tǒng)故障182
9.1.3介質故障182
9.2恢復機制下的存儲器與數據訪問182
9.2.1存儲器種類182
9.2.2穩(wěn)定存儲器的實現183
9.2.3事務數據訪問機制183
9.3恢復的基本原理與實現方法184
9.3.1恢復與事務原子性184
9.3.2日志恢復的基本原則與實現方法185
9.3.3影子復制恢復的基本原理185
9.4日志恢復技術186
9.4.1數據轉儲186
9.4.2日志文件格式187
9.4.3日志登記原則188
9.4.4使用日志重做和撤銷事務189
9.4.5檢查點191
9.5緩沖區(qū)管理192
9.5.1日志記錄緩沖192
9.5.2數據庫緩沖193
9.5.3模糊檢查點194
9.6恢復算法194
9.6.1事務故障恢復——事務回滾195
9.6.2系統(tǒng)故障恢復195
9.6.3介質故障后的恢復197
9.7ARIES恢復技術197
9.7.1ARIES特點198
9.7.2ARIES數據結構198
9.7.3ARIES恢復算法200
9.7.4ARIES恢復算法特征202
9.8容災備份系統(tǒng)203
9.9小結205
思考題206
第10章數據庫管理系統(tǒng)性能配置207
10.1性能配置207
10.1.1瓶頸位置208
10.1.2硬件調整208
10.1.3數據庫系統(tǒng)參數調整210
10.1.4模式與事務調整210
10.2性能基準程序211
10.2.1任務集211
10.2.2數據庫應用類型212
10.2.3TPC基準測試213
10.3數據庫標準217
10.3.1SQL標準217
10.3.2數據庫連接標準218
10.3.3對象數據庫標準218
10.3.4XML標準218
10.4小結219
思考題219
第11章新型數據庫管理系統(tǒng)221
11.1數據庫管理系統(tǒng)發(fā)展的三個階段222
11.1.1第一代數據庫管理系統(tǒng)——基于格式化模型DBMS222
11.1.2第二代數據庫管理系統(tǒng)——關系DBMS222
11.1.3第三代數據庫管理系統(tǒng)——新一代DBMS222
11.2基于新型數據模型的數據庫管理系統(tǒng)223
11.2.1面向對象數據庫管理系統(tǒng)223
11.2.2關系對象數據庫管理系統(tǒng)224
11.2.3XML數據庫管理系統(tǒng)224
11.3大數據管理系統(tǒng)225
11.3.1大數據225
11.3.2大數據建模——基于分析的用戶建模227
11.3.3大數據管理系統(tǒng)228
11.4小結230
思考題231
參考文獻232