數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概念

第1章 引言 1 .
1.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用 1
1.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的目標(biāo) 2
1.3 數(shù)據(jù)視圖 3
1.3.1 數(shù)據(jù)抽象 4
1.3.2 實例和模式 5
1.3.3 數(shù)據(jù)模型 5
1.4 數(shù)據(jù)庫語言 6
1.4.1 數(shù)據(jù)操縱語言 6
1.4.2 數(shù)據(jù)定義語言 6
1.5 關(guān)系數(shù)據(jù)庫 7
1.5.1 表 7
1.5.2 數(shù)據(jù)操縱語言 8
1.5.3 數(shù)據(jù)定義語言 8
1.5.4 來自應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)庫訪問 9
1.6 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 9
1.6.1 設(shè)計過程 9
1.6.2 銀行企業(yè)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計 10
1.6.3 實體-聯(lián)系模型 10
1.6.4 規(guī)范化 11
1.7 基于對象數(shù)據(jù)庫和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫 12
1.7.1 基于對象數(shù)據(jù)模型 12
1.7.2 半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型 12
1.8 數(shù)據(jù)存儲和查詢 12
1.8.1 存儲管理器 13
1.8.2 查詢處理器 13
1.9 事務(wù)管理 13
1.10 數(shù)據(jù)挖掘與分析 14
1.11 數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu) 15
1.12 數(shù)據(jù)庫用戶和管理員 17
1.12.1 數(shù)據(jù)庫用戶和用戶界面 17
1.12.2 數(shù)據(jù)庫管理員 17
1.13 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的歷史 18
1.14 小結(jié) 19
術(shù)語回顧 20
實踐習(xí)題 20
習(xí)題 20
文獻注解 20
第一部分 關(guān)系數(shù)據(jù)庫
第2章 關(guān)系模型 24
2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu) 24
2.1.1 基本結(jié)構(gòu) 24
2.1.2 數(shù)據(jù)庫模式 25
2.1.3 碼 27
2.1.4 查詢語言 28
2.2 關(guān)系代數(shù)基本運算 29
2.2.1 選擇運算 29
2.2.2 投影運算 29
2.2.3 關(guān)系運算的組合 30
2.2.4 并運算 30
2.2.5 集合差運算 30
2.2.6 笛卡兒積運算 31
2.2.7 更名運算 33
2.2.8 關(guān)系代數(shù)的形式化定義 34
2.3 附加的關(guān)系代數(shù)運算 34
2.3.1 集合交運算 35
2.3.2 自然連接運算 35
2.3.3 除運算 36
2.3.4 賦值運算 37
2.4 擴展的關(guān)系代數(shù)運算 37
2.4.1 廣義投影 38
2.4.2 聚集函數(shù) 38
2.4.3 外連接 39
2.5 空值 41
2.6 數(shù)據(jù)庫的修改 42
2.6.1 刪除 42
2.6.2 插入 42
2.6.3 更新 43
2.7 小結(jié) 43
術(shù)語回顧 44
實踐習(xí)題 44
習(xí)題 45
文獻注解 46
第3章 SQL 47
3.1 背景 47
3.2 數(shù)據(jù)定義 48
3.2.1 基本域類型 48
3.2.2 SQL中的基本模式定義 48
3.3 SQL查詢的基本結(jié)構(gòu) 50
3.3.1 select子句 50
3.3.2 where子句 51
3.3.3 from子句 51
3.3.4 更名運算 52
3.3.5 元組變量 52
3.3.6 字符串運算 53
3.3.7 排列元組的顯示次序 54
3.3.8 重復(fù) 54
3.4 集合運算 55
3.4.1 union運算 55
3.4.2 intersect運算 55
3.4.3 except運算 56
3.5 聚集函數(shù) 56
3.6 空值 58
3.7 嵌套子查詢 59
3.7.1 集合成員資格 59
3.7.2 集合的比較 60
3.7.3 測試是否為空關(guān)系 60
3.7.4 測試是否存在重復(fù)元組 61
3.8 復(fù)雜查詢 62
3.8.1 派生關(guān)系 62
3.8.2 with子句 62
3.9 視圖 63
3.9.1 視圖定義 64
3.9.2 用其他視圖定義視圖 65
3.10 數(shù)據(jù)庫的修改 66
3.10.1 刪除 66
3.10.2 插入 67
3.10.3 更新 68
3.10.4 視圖的更新 69
3.10.5 事務(wù) 70
3.11 連接關(guān)系 ˇˇ 71
3.11.1 舉例 71
3.11.2 連接類型和條件 72
3.12 小結(jié) 74
術(shù)語回顧 74
實踐習(xí)題 75
習(xí)題 76
文獻注解 77
第4章 高級SQL 79
4.1 SQL的數(shù)據(jù)類型與模式 79
4.1.1 SQL中內(nèi)建的數(shù)據(jù)類型 79
4.1.2 用戶定義類型 80
4.1.3 大對象類型 81
4.1.4 模式. 目錄與環(huán)境 81
4.2 完整性約束 82
4.2.1 單個關(guān)系上的約束 82
4.2.2 not null約束 82
4.2.3 unique約束 83
4.2.4 check子句 83
4.2.5 參照完整性 84
4.2.6 斷言 86
4.3 授權(quán) 86
4.4 嵌入式SQL 87
4.5 動態(tài)SQL 90
4.5.1 ODBC 90
4.5.2 JDBC 92
4.6 函數(shù)和過程化結(jié)構(gòu) ˇˇ 95
4.6.1 SQL函數(shù)和過程 95
4.6.2 過程化結(jié)構(gòu) 96
4.6.3 外部語言例程 98
4.7 遞歸查詢 ˇˇ 99
4.7.1 使用迭代的傳遞閉包 99
4.7.2 SQL中的遞歸 100
4.8 高級SQL特性 ˇˇ 101
4.8.1 create table的擴展 102
4.8.2 關(guān)于子查詢的更多內(nèi)容 102
4.8.3 數(shù)據(jù)庫更新的高級結(jié)構(gòu) 103
4.9 小結(jié) 103
術(shù)語回顧 104
實踐習(xí)題 104
習(xí)題 105
文獻注解 106
第5章 其他關(guān)系語言 107
5.1 元組關(guān)系演算 107
5.1.1 查詢的例子 107
5.1.2 形式化定義 109
5.1.3 表達式的安全性 109
5.1.4 語言的表達能力 110
5.2 域關(guān)系演算 110
5.2.1 形式化定義 110
5.2.2 查詢的例子 111
5.2.3 表達式的安全性 111
5.2.4 語言的表達能力 112
5.3 QBE 112
5.3.1 框架表 113
5.3.2 在單個關(guān)系上的查詢 113
5.3.3 在多個關(guān)系上的查詢 114
5.3.4 條件框 115
5.3.5 結(jié)果關(guān)系 116
5.3.6 在Microsoft Access中的QBE 117
5.4 Datalog 118
5.4.1 基本結(jié)構(gòu) 119
5.4.2 Datalog規(guī)則的語法 120
5.4.3 非遞歸Datalog的語義 121
5.4.4 安全性 122
5.4.5 Datalog中的關(guān)系運算 123
5.4.6 Datalog中的遞歸 124
5.4.7 遞歸的能力 125
5.5 小結(jié) 127
術(shù)語回顧 127
實踐習(xí)題 127
習(xí)題 128
文獻注解 129
第二部分 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
第6章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計和EˉR模型 132
6.1 設(shè)計過程概覽 132
6.1.1 設(shè)計階段 132
6.1.2 設(shè)計選擇 133
6.2 實體-聯(lián)系模型 133
6.2.1 實體集 134
6.2.2 聯(lián)系集 135
6.2.3 屬性 137
6.3 約束 138
6.3.1 映射基數(shù) 138
6.3.2 碼 139
6.3.3 參與約束 140
6.4 實體-聯(lián)系圖 140
6.5 實體-聯(lián)系設(shè)計問題 144
6.5.1 用實體集還是用屬性 144
6.5.2 用實體集還是用聯(lián)系集 145
6.5.3 二元聯(lián)系集與n元聯(lián)系集 146
6.5.4 聯(lián)系屬性的布局 147
6.6 弱實體集 147
6.7 擴展EˉR特性 149
6.7.1 特殊化 149
6.7.2 一般化 150
6.7.3 屬性繼承 151
6.7.4 一般化上的約束 151
6.7.5 聚集 153
6.7.6 可選擇的EˉR符號 154
6.8 銀行企業(yè)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計 155
6.8.1 EˉR設(shè)計的可選方案 155
6.8.2 銀行數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)需求 156
6.8.3 銀行數(shù)據(jù)庫中的實體集 156
6.8.4 銀行數(shù)據(jù)庫中的聯(lián)系集 156
6.8.5 銀行數(shù)據(jù)庫中的EˉR圖 157
6.9 轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式 158
6.9.1 強實體集的表示方式 158
6.9.2 弱實體集的表示方式 158
6.9.3 聯(lián)系集的表示方式 159
6.9.4 復(fù)合屬性和多值屬性 160
6.9.5 一般化的表示方式 161
6.9.6 聚集的表示方式 161
6.9.7 銀行企業(yè)的關(guān)系模式 162
6.10 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的其他方面 162
6.10.1 數(shù)據(jù)約束和關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計 162
6.10.2 使用需求:查詢和性能 163
6.10.3 授權(quán)需求 163
6.10.4 數(shù)據(jù)流. 工作流 164
6.10.5 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的其他問題 164
6.11 統(tǒng)一建模語言UML ˇˇ 164
6.12 小結(jié) 166
術(shù)語回顧 167
實踐習(xí)題 167
習(xí)題 169
文獻注解 170
第7章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計 172
7.1 好的關(guān)系設(shè)計的特點 172
7.1.1 設(shè)計選擇:更大的模式 172
7.1.2 設(shè)計選擇:更小的模式 174
7.2 原子域和第一范式 176
7.3 使用函數(shù)依賴的分解 176
7.3.1 碼和函數(shù)依賴 177
7.3.2 BoyceˉCodd范式 178
7.3.3 BCNF和保持依賴 178
7.3.4 第三范式 180
7.3.5 更高的范式 182
7.4 函數(shù)依賴?yán)碚?182
7.4.1 函數(shù)依賴集的閉包 182
7.4.2 屬性集的閉包 184
7.4.3 正則覆蓋 185
7.4.4 無損分解 187
7.4.5 保持依賴 188
7.5 分解的算法 189
7.5.1 BCNF分解 189
7.5.2 3NF分解 191
7.5.3 BCNF和3NF的比較 192
7.6 使用多值依賴的分解 193
7.6.1 多值依賴 193
7.6.2 第四范式 194
7.6.3 4NF分解 195
7.7 更多的范式 196
7.8 數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程 196
7.8.1 EˉR模型和規(guī)范化 196
7.8.2 屬性和聯(lián)系的命名 197
7.8.3 為了性能解除規(guī)范化 198
7.8.4 其他設(shè)計問題 198
7.9 時態(tài)數(shù)據(jù)建模 198
7.10 小結(jié) 200
術(shù)語回顧 201
實踐習(xí)題 201
習(xí)題 203
文獻注解 203
第8章 應(yīng)用設(shè)計和開發(fā) 205
8.1 用戶界面和工具 205
8.1.1 表格和圖形用戶界面 205
8.1.2 報表生成器 206
8.2 數(shù)據(jù)庫的Web界面 207
8.3 Web基礎(chǔ) 208
8.3.1 統(tǒng)一資源定位符 208
8.3.2 超文本標(biāo)記語言 208
8.3.3 客戶端腳本和applet 209
8.3.4 Web服務(wù)器和會話 210
8.4 servlet和JSP 212
8.4.1 一個servlet的例子 212
8.4.2 servlet會話 213
8.4.3 servlet的生命周期 213
8.4.4 servlet支持 213
8.4.5 服務(wù)器端腳本 214
8.5 建立大型Web應(yīng)用 215
8.5.1 構(gòu)建Web界面 215
8.5.2 Microsoft ASP 215
8.5.3 提高應(yīng)用程序性能 216
8.6 觸發(fā)器 217
8.6.1 對觸發(fā)器的需求 217
8.6.2 SQL中的觸發(fā)器 218
8.6.3 何時不用觸發(fā)器 220
8.7 SQL中的授權(quán) 221
8.7.1 權(quán)限的授予 221
8.7.2 在SQL中授權(quán) 222
8.7.3 角色 223
8.7.4 收回權(quán)限 224
8.7.5 視圖. 函數(shù)和過程的授權(quán) 225
8.7.6 SQL授權(quán)的局限 225
8.7.7 審計追蹤 226
8.8 應(yīng)用系統(tǒng)安全性 226
8.8.1 加密技術(shù) 226
8.8.2 數(shù)據(jù)庫中的加密支持 227
8.8.3 鑒定 228
8.8.4 保護應(yīng)用程序 230
8.8.5 隱私 230
8.9 小結(jié) 231
術(shù)語回顧 232
實踐習(xí)題 232
習(xí)題 233
項目建議 234
文獻注解 235
第三部分 基于對象的數(shù)據(jù)庫和XML
第9章 基于對象的數(shù)據(jù)庫 238
9.1 概述 238
9.2 復(fù)雜數(shù)據(jù)類型 238
9.3 SQL中的結(jié)構(gòu)類型和繼承 240
9.3.1 結(jié)構(gòu)類型 240
9.3.2 類型繼承 242
9.4 表繼承 243
9.5 SQL中的數(shù)組和多重集合類型 244
9.5.1 創(chuàng)建和訪問集合體值 245
9.5.2 查詢以集合體為值的屬性 245
9.5.3 嵌套和解除嵌套 246
9.6 對象標(biāo)識和SQL中的引用類型 248
9.7 OˉR特性的實現(xiàn) 249
9.8 持久化程序設(shè)計語言 250
9.8.1 對象的持久化 251
9.8.2 對象標(biāo)識和指針 251
9.8.3 持久對象的存儲和訪問 252
9.8.4 持久化C++系統(tǒng) 252
9.8.5 持久化Java系統(tǒng) 254
9.9 面向?qū)ο笈c對象-關(guān)系 255
9.10 小結(jié) 256
術(shù)語回顧 256
實踐習(xí)題 257
習(xí)題 258
文獻注解 259
第10章 XML 261
10.1 動機 261
10.2 XML數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu) 263
10.3 XML文檔模式 265
10.3.1 文檔類型定義 266
10.3.2 XML Schema 268
10.4 查詢和轉(zhuǎn)換 270
10.4.1 XPath 270
10.4.2 XQuery 272
10.4.3 XSLT ˇˇ 276
10.5 XML應(yīng)用程序接口 278
10.6 XML數(shù)據(jù)的存儲 279
10.6.1 非關(guān)系的數(shù)據(jù)存儲 279
10.6.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫 279
10.6.3 SQL/XML 281
10.7 XML應(yīng)用 283
10.7.1 存儲復(fù)雜結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù) 283
10.7.2 標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)交換格式 283
10.7.3 Web服務(wù) 284
10.7.4 數(shù)據(jù)中介 285
10.8 小結(jié) 285
術(shù)語回顧 286
實踐習(xí)題 287
習(xí)題 287
文獻注解 288
第四部分 數(shù)據(jù)存儲和查詢
第11章 存儲和文件結(jié)構(gòu) 292
11.1 物理存儲介質(zhì)概述 292
11.2 磁盤 294
11.2.1 磁盤的物理特性 294
11.2.2 磁盤性能的度量 295
11.2.3 磁盤塊訪問的優(yōu)化 296
11.3 RAID 298
11.3.1 通過冗余提高可靠性 298
11.3.2 通過并行提高性能 299
11.3.3 RAID級別 300
11.3.4 RAID級別的選擇 302
11.3.5 硬件問題 303
11.3.6 其他的RAID應(yīng)用 303
11.4 第三級存儲 304
11.4.1 光盤 304
11.4.2 磁帶 304
11.5 存儲訪問 305
11.5.1 緩沖區(qū)管理器 305
11.5.2 緩沖區(qū)替換策略 306
11.6 文件組織 307
11.6.1 定長記錄 308
11.6.2 變長記錄 309
11.7 文件中記錄的組織 310
11.7.1 順序文件組織 310
11.7.2 多表聚類文件組織 311
11.8 數(shù)據(jù)字典存儲 312
11.9 小結(jié) 313
術(shù)語回顧 314
實踐習(xí)題 315
習(xí)題 316
文獻注解 316
第12章 索引與散列 318
12.1 基本概念 318
12.2 順序索引 319
12.2.1 稠密索引和稀疏索引 319
12.2.2 多級索引 320
12.2.3 索引的更新 321
12.2.4 輔助索引 322
12.3 B + 樹索引文件 323
12.3.1 B + 樹的結(jié)構(gòu) 323
12.3.2 B + 樹的查詢 325
12.3.3 B + 樹的更新 326
12.3.4 B + 樹文件組織 330
12.3.5 字符串上的索引 331
12.4 B樹索引文件 331
12.5 多碼訪問 332
12.5.1 使用多個單碼索引 333
12.5.2 多碼索引 333
12.5.3 不唯一的搜索碼 334
12.5.4 覆蓋索引 334
12.5.5 輔助索引和記錄重定位 334
12.6 靜態(tài)散列 335
12.6.1 散列函數(shù) 335
12.6.2 桶溢出處理 337
12.6.3 散列索引 338
12.7 動態(tài)散列 339
12.7.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 339
12.7.2 查詢和更新 340
12.7.3 靜態(tài)散列與動態(tài)散列比較 343
12.8 順序索引和散列的比較 343
12.9 位圖索引 344
12.9.1 位圖索引結(jié)構(gòu) 344
12.9.2 位圖操作的有效實現(xiàn) 345
12.9.3 位圖和B + 樹 346
12.10 SQL中的索引定義 346
12.11 小結(jié) 347
術(shù)語回顧 348
實踐習(xí)題 348
習(xí)題 350
文獻注解 350
第13章 查詢處理 352
13.1 概述 352
13.2 查詢代價的度量 353
13.3 選擇運算 354
13.3.1 基本算法 354
13.3.2 利用索引的選擇 355
13.3.3 涉及比較的選擇 356
13.3.4 復(fù)雜選擇的實現(xiàn) 356
13.4 排序 357
13.5 連接運算 359
13.5.1 嵌套循環(huán)連接 360
13.5.2 塊嵌套循環(huán)連接 360
13.5.3 索引嵌套循環(huán)連接 361 ..
13.5.4 歸并連接 362
13.5.5 散列連接 364
13.5.6 復(fù)雜連接 368
13.6 其他運算 368
13.6.1 去除重復(fù) 368
13.6.2 投影 368
13.6.3 集合運算 369
13.6.4 外連接 369
13.6.5 聚集 370
13.7 表達式計算 370
13.7.1 實體化 370
13.7.2 流水線 371
13.8 小結(jié) 374
術(shù)語回顧 374
實踐習(xí)題 375
習(xí)題 376
文獻注解 376
第14章 查詢優(yōu)化 378
14.1 概述 378
14.2 關(guān)系表達式的轉(zhuǎn)換 379
14.2.1 等價規(guī)則 379
14.2.2 轉(zhuǎn)換的例子 381
14.2.3 連接的次序 382
14.2.4 等價表達式的枚舉 383
14.3 表達式結(jié)果集統(tǒng)計大小的估計 384
14.3.1 目錄信息 384
14.3.2 選擇運算結(jié)果大小的估計 385
14.3.3 連接運算結(jié)果大小的估計 386
14.3.4 其他運算的結(jié)果集大小的估計 387
14.3.5 不同取值個數(shù)的估計 388
14.4 選擇執(zhí)行計劃 388
14.4.1 查詢執(zhí)行技術(shù)的相互作用 388
14.4.2 基于代價的優(yōu)化 389
14.4.3 啟發(fā)式優(yōu)化 391
14.4.4 嵌套子查詢的優(yōu)化 ˇˇ 393
14.5 物化視圖 ˇˇ 394
14.5.1 視圖維護 394
14.5.2 增量的視圖維護 395
14.5.3 查詢優(yōu)化和物化視圖 397
14.6 小結(jié) 397
術(shù)語回顧 398
實踐習(xí)題 399
習(xí)題 400
文獻注解 400
第五部分 事務(wù)管理
第15章 事務(wù) 404
15.1 事務(wù)概念 404
15.2 事務(wù)狀態(tài) 406
15.3 原子性和持久性的實現(xiàn) 407
15.4 并發(fā)執(zhí)行 408
15.5 可串行化 411
15.5.1 沖突可串行化 411
15.5.2 視圖可串行化 ˇˇ 413
15.6 可恢復(fù)性 413
15.6.1 可恢復(fù)調(diào)度 414
15.6.2 無級聯(lián)調(diào)度 414
15.7 隔離性的實現(xiàn) 414
15.8 可串行化判定 415
15.9 小結(jié) 416
術(shù)語回顧 417
實踐習(xí)題 417
習(xí)題 417
文獻注解 418
第16章 并發(fā)控制 419
16.1 基于鎖的協(xié)議 419
16.1.1 鎖 419
16.1.2 鎖的授予 421
16.1.3 兩階段封鎖協(xié)議 422
16.1.4 封鎖的實現(xiàn) ˇˇ 423
16.1.5 基于圖的協(xié)議 424
16.2 基于時間戳的協(xié)議 426
16.2.1 時間戳 426
16.2.2 時間戳排序協(xié)議 426
16.2.3 Thomas寫規(guī)則 427
16.3 基于有效性檢查的協(xié)議 428
16.4 多粒度 429
16.5 多版本機制 431
16.5.1 多版本時間戳排序 431
16.5.2 多版本兩階段封鎖 432
16.6 死鎖處理 433
16.6.1 死鎖預(yù)防 433
16.6.2 基于超時的機制 434
16.6.3 死鎖檢測與恢復(fù) 434
16.7 插入與刪除操作 436
16.7.1 刪除 436
16.7.2 插入 436
16.7.3 幻象現(xiàn)象 437
16.8 弱一致性級別 438
16.8.1 二級一致性 438
16.8.2 游標(biāo)穩(wěn)定性 438
16.8.3 SQL中的弱一致性級別 439
16.9 索引結(jié)構(gòu)中的并發(fā) ˇˇ 439
16.10 小結(jié) 441
術(shù)語回顧 443
實踐習(xí)題 443
習(xí)題 445
文獻注解 446
第17章 恢復(fù)系統(tǒng) 447
17.1 故障分類 447
17.2 存儲器結(jié)構(gòu) 447
17.2.1 存儲器類型 447
17.2.2 穩(wěn)定存儲器的實現(xiàn) 448
17.2.3 數(shù)據(jù)訪問 449
17.3 恢復(fù)與原子性 450
17.4 基于日志的恢復(fù) 450
17.4.1 延遲的數(shù)據(jù)庫修改 451
17.4.2 立即的數(shù)據(jù)庫修改 452
17.4.3 檢查點 454
17.5 并發(fā)事務(wù)的恢復(fù) 455
17.5.1 與并發(fā)控制的交互 455
17.5.2 事務(wù)回滾 455
17.5.3 檢查點 455
17.5.4 重啟動恢復(fù) 456
17.6 緩沖區(qū)管理 456
17.6.1 日志記錄緩沖 456
17.6.2 數(shù)據(jù)庫緩沖 457
17.6.3 操作系統(tǒng)在緩沖區(qū)管理中的作用 458
17.7 非易失性存儲器數(shù)據(jù)丟失的故障 458
17.8 高級恢復(fù)技術(shù) ˇˇ 459
17.8.1 邏輯undo日志 459
17.8.2 事務(wù)回滾 460
17.8.3 檢查點 460
17.8.4 重啟動恢復(fù) 460
17.8.5 模糊檢查點 461
17.8.6 ARIES 461
17.9 遠程備份系統(tǒng) 464
17.10 小結(jié) 465
術(shù)語回顧 467
實踐習(xí)題 467 習(xí)題 468
文獻注解 468
第六部分 數(shù)據(jù)挖掘與信息檢索
第18章 數(shù)據(jù)分析與挖掘 472
18.1 決策支持系統(tǒng) 472
18.2 數(shù)據(jù)分析和聯(lián)機分析處理 473
18.2.1 聯(lián)機分析處理 473
18.2.2 OLAP實現(xiàn) 476
18.2.3 擴展的聚集 477
18.2.4 排名 478
18.2.5 分窗 480
18.3 數(shù)據(jù)倉庫工程 481
18.3.1 數(shù)據(jù)倉庫的成分 481
18.3.2 數(shù)據(jù)倉庫模式 482
18.4 數(shù)據(jù)挖掘 483
18.4.1 數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用 483
18.4.2 分類 484
18.4.3 關(guān)聯(lián)規(guī)則 488
18.4.4 其他類型的關(guān)聯(lián) 489
18.4.5 聚類 490
18.4.6 其他類型的挖掘 491
18.5 小結(jié) 491
術(shù)語回顧 492
實踐習(xí)題 493
習(xí)題 493
文獻注解 494
第19章 信息檢索 496
19.1 概述 496
19.2 使用術(shù)語的相關(guān)排級 497
19.2.1 使用TFˉIDF方法排級 497
19.2.2 基于相似性的檢索 498
19.3 使用超鏈接的相關(guān)性 499
19.3.1 流行度排序 499
19.3.2 PageRank 500
19.3.3 其他的流行度度量 501
19.4 同義詞. 多義詞和本體 502
19.5 文檔的索引 503
19.6 檢索的有效性度量 504
19.7 Web搜索引擎 504
19.8 信息檢索和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù) 505
19.8.1 信息抽取 505
19.8.2 查詢結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù) 505
19.8.3 問題解答 506
19.9 目錄 506
19.10 小結(jié) 507
術(shù)語回顧 508
實踐習(xí)題 509
習(xí)題 509
文獻注解 510
第七部分 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
第20章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 512
20.1 集中式與客戶-服務(wù)器體系結(jié)構(gòu) 512
20.1.1 集中式系統(tǒng) 512
20.1.2 客戶-服務(wù)器系統(tǒng) 513
20.2 服務(wù)器系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 514
20.2.1 事務(wù)服務(wù)器進程結(jié)構(gòu) 514
20.2.2 數(shù)據(jù)服務(wù)器 515
20.3 并行系統(tǒng) 516
20.3.1 加速比和擴展比 517
20.3.2 互連網(wǎng)絡(luò) 518
20.3.3 并行數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu) 519
20.4 分布式系統(tǒng) 521
20.4.1 分布式數(shù)據(jù)庫的一個例子 522
20.4.2 實現(xiàn)問題 522
20.5 網(wǎng)絡(luò)類型 523
20.5.1 局域網(wǎng) 523
20.5.2 廣域網(wǎng) 524
20.6 小結(jié) 525
術(shù)語回顧 525
實踐習(xí)題 526
習(xí)題 527
文獻注解 527
第21章 并行數(shù)據(jù)庫 528
21.1 概述 528
21.2 I/O并行 528
21.2.1 劃分技術(shù) 528
21.2.2 劃分技術(shù)比較 529
21.2.3 偏斜的處理 530
21.3 查詢間并行 531
21.4 查詢內(nèi)并行 531
21.5 操作內(nèi)并行 532
21.5.1 并行排序 532
21.5.2 并行連接 533
21.5.3 其他的關(guān)系操作 536
21.5.4 操作的并行計算的代價 537
21.6 操作間并行 537
21.6.1 流水線并行 537
21.6.2 獨立的并行 538
21.6.3 查詢優(yōu)化 538
21.7 并行系統(tǒng)設(shè)計 539
21.8 小結(jié) 540
術(shù)語回顧 540
實踐習(xí)題 541
習(xí)題 541
文獻注解 542
第22章 分布式數(shù)據(jù)庫 544
22.1 同構(gòu)和異構(gòu)數(shù)據(jù)庫 544
22.2 分布式數(shù)據(jù)存儲 544
22.2.1 數(shù)據(jù)復(fù)制 544
22.2.2 數(shù)據(jù)分片 545
22.2.3 透明性 546
22.3 分布式事務(wù) 547
22.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 547
22.3.2 系統(tǒng)故障模式 548
22.4 提交協(xié)議 548
22.4.1 兩階段提交 548
22.4.2 三階段提交 551
22.4.3 事務(wù)處理的可選擇模型 551
22.5 分布式數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制 552
22.5.1 封鎖協(xié)議 553
22.5.2 時間戳 555
22.5.3 弱一致性復(fù)制 555
22.5.4 死鎖處理 556
22.6 可用性 557
22.6.1 基于多數(shù)的方法 558
22.6.2 讀一個. 寫所有可用的方法 559
22.6.3 站點重建 559
22.6.4 與遠程備份比較 559
22.6.5 協(xié)調(diào)器的選擇 560
22.7 分布式查詢處理 561
22.7.1 查詢轉(zhuǎn)換 561
22.7.2 簡單的連接處理 561
22.7.3 半連接策略 562
22.7.4 利用并行性的連接策略 563
22.8 異構(gòu)分布式數(shù)據(jù)庫 563
22.8.1 數(shù)據(jù)的統(tǒng)一視圖 563
22.8.2 查詢處理 564
22.9 目錄系統(tǒng) 564
22.9.1 目錄訪問協(xié)議 565
22.9.2 LDAP:輕便目錄訪問協(xié)議 565
22.10 小結(jié) 568
術(shù)語回顧 569
實踐習(xí)題 570
習(xí)題 571
文獻注解 572
第八部分 其他主題
第23章 高級應(yīng)用開發(fā) 574
23.1 性能調(diào)整 574
23.1.1 瓶頸的位置 574
23.1.2 可調(diào)參數(shù) 575
23.1.3 硬件的調(diào)整 575
23.1.4 模式的調(diào)整 577
23.1.5 索引的調(diào)整 577
23.1.6 使用物化視圖 577
23.1.7 物理設(shè)計的自動調(diào)整 578
23.1.8 事務(wù)的調(diào)整 579
23.1.9 性能模擬 580
23.2 性能基準(zhǔn)程序 580
23.2.1 任務(wù)集 580
23.2.2 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用類型 581
23.2.3 TPC基準(zhǔn)程序 581
23.2.4 OODB基準(zhǔn)程序 582
23.3 標(biāo)準(zhǔn)化 583
23.3.1 SQL標(biāo)準(zhǔn) 583
23.3.2 數(shù)據(jù)庫連接標(biāo)準(zhǔn) 584
23.3.3 對象數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn) 585
23.3.4 基于XML的標(biāo)準(zhǔn) 585
23.4 應(yīng)用系統(tǒng)移植 586
23.5 小結(jié) 586
術(shù)語回顧 587
實踐習(xí)題 587
習(xí)題 588
文獻注解 588
第24章 高級數(shù)據(jù)類型和新的應(yīng)用 590
24.1 動機 590
24.2 數(shù)據(jù)庫中的時間 590
24.2.1 SQL中的時間描述 591
24.2.2 時態(tài)查詢語言 592
24.3 空間與地理數(shù)據(jù) 592
24.3.1 幾何信息的表示 592
24.3.2 設(shè)計數(shù)據(jù)庫 593
24.3.3 地理數(shù)據(jù) 594
24.3.4 空間查詢 595
24.3.5 空間數(shù)據(jù)的索引 596
24.4 多媒體數(shù)據(jù)庫 599
24.4.1 多媒體數(shù)據(jù)格式 599
24.4.2 連續(xù)媒體數(shù)據(jù) 600
24.4.3 基于相似性的檢索 600
24.5 移動計算和個人數(shù)據(jù)庫 601
24.5.1 移動計算模型 601
24.5.2 路由和查詢處理 602
24.5.3 廣播數(shù)據(jù) 602
24.5.4 連接斷開與一致性 603
24.6 小結(jié) 604
術(shù)語回顧 605
實踐習(xí)題 605
習(xí)題 606
文獻注解 606
第25章 高級事務(wù)處理 608
25.1 事務(wù)處理監(jiān)控器 608
25.1.1 TP監(jiān)控器體系結(jié)構(gòu) 608
25.1.2 使用TP監(jiān)視器進行應(yīng)用協(xié)調(diào) 610
25.2 事務(wù)工作流 611
25.2.1 工作流說明 612
25.2.2 工作流的故障原子性需求 613
25.2.3 工作流的執(zhí)行 613
25.2.4 工作流的恢復(fù) 614
25.2.5 工作流管理系統(tǒng) 614
25.3 電子商務(wù) 615
25.3.1 電子目錄 615
25.3.2 市場 616
25.3.3 訂單結(jié)算 616
25.4 主存數(shù)據(jù)庫 617
25.5 實時事務(wù)系統(tǒng) 618
25.6 長事務(wù) 619
25.6.1 不可串行化的執(zhí)行 619
25.6.2 并發(fā)控制 620
25.6.3 嵌套事務(wù)和多級事務(wù) 620
25.6.4 補償事務(wù) 621
25.6.5 實現(xiàn)問題 622
25.7 多數(shù)據(jù)庫中的事務(wù)管理 622
25.7.1 兩級串行化 623
25.7.2 保證全局串行化 624
25.8 小結(jié) 625
術(shù)語回顧 625
實踐習(xí)題 626
習(xí)題 627
文獻注解 627
第九部分 實例研究
第26章 PostgreSQL 630
26.1 概述 630
26.2 用戶界面 630
26.2.1 交互式終端界面 630
26.2.2 圖形界面 631
26.2.3 編程語言接口 631
26.3 SQL變化和擴展 633
26.3.1 PostgreSQL類型 633
26.3.2 規(guī)則和其他主動數(shù)據(jù)庫特征 634
26.3.3 可擴展性 636
26.4 PostgreSQL中的事務(wù)管理 638
26.4.1 PostgreSQL的并發(fā)控制 639
26.4.2 恢復(fù) 644
26.5 存儲和索引 644
26.5.1 表 645
26.5.2 索引 645
26.6 查詢處理和優(yōu)化 646
26.6.1 查詢重寫 646
26.6.2 查詢規(guī)劃和優(yōu)化 647
26.6.3 查詢執(zhí)行器 647
26.6.4 觸發(fā)器和約束 648
26.7 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 648
文獻注解 649
第27章 Oracle 650
27.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計和查詢工具 650
27.1.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計工具 650
27.1.2 查詢工具 651
27.2 SQL的變化和擴展 651
27.2.1 對象-關(guān)系特性 651
27.2.2 聯(lián)機分析處理 652
27.2.3 觸發(fā)器 652
27.3 存儲和索引 652
27.3.1 表空間 653
27.3.2 段 653
27.3.3 表 653
27.3.4 按索引組織的表 654
27.3.5 索引 654
27.3.6 位圖索引 655
27.3.7 基于函數(shù)的索引 656
27.3.8 連接索引 656
27.3.9 域索引 656
27.3.10 劃分 657
27.3.11 物化視圖 658
27.4 查詢處理和優(yōu)化 658
27.4.1 執(zhí)行方法 658
27.4.2 優(yōu)化 659
27.4.3 SQL調(diào)優(yōu)顧問 661
27.4.4 并行執(zhí)行 661
27.5 并發(fā)控制與恢復(fù) 662
27.5.1 并發(fā)控制 662
27.5.2 恢復(fù)的基本結(jié)構(gòu) 663
27.5.3 Oracle數(shù)據(jù)衛(wèi)士 664
27.6 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 664
27.6.1 專用服務(wù)器:內(nèi)存結(jié)構(gòu) 664
27.6.2 專用服務(wù)器:進程結(jié)構(gòu) 665
27.6.3 共享服務(wù)器 665
27.6.4 Oracle Real ApplicationClusters 665
27.7 復(fù)制. 分布以及外部數(shù)據(jù) 666
27.7.1 復(fù)制 666
27.7.2 分布式數(shù)據(jù)庫 666
27.7.3 外部數(shù)據(jù)源 666
27.8 數(shù)據(jù)庫管理工具 667
27.8.1 Automatic WorkloadRepository 667
27.8.2 數(shù)據(jù)庫資源管理 667
27.8.3 Oracle Enterprise Manager 667
27.9 數(shù)據(jù)挖掘 667
文獻注解 668
第28章 IBM DB2UniversalDatabase 669
28.1 概述 669
28.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計工具 670
28.3 SQL的變化和擴展 670
28.3.1 XML特性 670
28.3.2 數(shù)據(jù)類型的支持 671
28.3.3 用戶自定義函數(shù)和方法 672
28.3.4 大對象 672
28.3.5 索引擴展和約束 672
28.3.6 Web服務(wù) 672
28.3.7 消息隊列 673
28.4 存儲和索引 673
28.4.1 存儲體系結(jié)構(gòu) 673
28.4.2 緩沖池 674
28.4.3 表. 記錄和索引 674
28.5 多維聚類 675
28.5.1 塊索引 676
28.5.2 塊映射 677
28.5.3 設(shè)計考慮 677
28.5.4 對現(xiàn)有技術(shù)的影響 677
28.6 查詢處理和優(yōu)化 677
28.6.1 存取方法 678
28.6.2 連接. 聚集和集合操作 679
28.6.3 對復(fù)雜SQL處理的支持 679
28.6.4 多處理器查詢處理特性 679
28.6.5 查詢優(yōu)化 679
28.7 物化的查詢表 680
28.7.1 發(fā)送查詢到MQT 680
28.7.2 MQT的維護 680
28.8 DB2中的自治特性 681
28.8.1 配置 681
28.8.2 優(yōu)化 681
28.9 工具和實用程序 682
28.10 并發(fā)控制和恢復(fù) 683
28.10.1 并發(fā)與隔離 683
28.10.2 提交和回滾 683
28.10.3 日志和恢復(fù) 684
28.11 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 684
28.12 復(fù)制. 分布和外部數(shù)據(jù) 685
28.13 商務(wù)智能特性 686
文獻注解 686
第29章 Microsoft SQL Server 687
29.1 管理. 設(shè)計和查詢工具 687
29.1.1 數(shù)據(jù)庫開發(fā)和可視化數(shù)據(jù)庫工具 687
29.1.2 數(shù)據(jù)庫查詢和調(diào)整工具 687
29.1.3 SQL Server ManagementStudio 690
29.2 SQL的變體和擴展 691
29.2.1 數(shù)據(jù)類型 691
29.2.2 查詢語言增強 691
29.2.3 例程 692
29.3 存儲和索引 693
29.3.1 文件組 693
29.3.2 文件組中的空間管理 693
29.3.3 表 694
29.3.4 索引 694
29.3.5 分區(qū) 694
29.3.6 在線創(chuàng)建索引 694
29.3.7 掃描和預(yù)讀 694
29.4 查詢處理及優(yōu)化 695
29.4.1 優(yōu)化處理概述 695
29.4.2 查詢簡化 695
29.4.3 重排序和基于代價的優(yōu)化 696
29.4.4 更新計劃 696
29.4.5 優(yōu)化時的數(shù)據(jù)分析 697
29.4.6 部分搜索和啟發(fā)式搜索 697
29.4.7 查詢執(zhí)行 697
29.5 并發(fā)與恢復(fù) 698
29.5.1 事務(wù) 698
29.5.2 封鎖 698
29.5.3 恢復(fù)和可用性 699
29.6 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 700
29.6.1 服務(wù)器的線程池 701
29.6.2 內(nèi)存管理 701
29.6.3 安全 701
29.7 數(shù)據(jù)訪問 702
29.8 分布式異構(gòu)查詢處理 702
29.9 復(fù)制 703
29.9.1 復(fù)制模型 703
29.9.2 復(fù)制選項 703
29.10 .NET中的服務(wù)器編程 704
29.10.1 .NET基本概念 704
29.10.2 SQL CLR宿主 705
29.10.3 可擴展性協(xié)定 706
29.11 SQL Server2005中對XML的支持 707
29.11.1 本地存儲和組織XML 708
29.11.2 驗證和標(biāo)定XML數(shù)據(jù)類型 708
29.11.3 查詢和更新XML數(shù)據(jù)類型 708
29.11.4 XQuery表達式的執(zhí)行 710
29.12 SQL Server服務(wù)代理 710
29.13 數(shù)據(jù)倉庫和商務(wù)智能 712
29.13.1 SQL Server集成服務(wù) 712
29.13.2 SQL Server分析服務(wù) 713
29.13.3 SQL Server報表服務(wù) 714
文獻注解 714
參考文獻 716