编辑推荐
本书重点介绍各类新型数据库系统的基本概念与基本原理，以及系统内核的基本实现技术。
内容简介
进入21世纪后，随着互联网、物联网、云计算等技术的快速发展，传统的关系数据库技术由于在可扩展性、灵活性等方面存在的不足，难以支持层出不穷的新型应用。在此背景下，键值数据库、文档数据库、列族数据库、图数据库、时序数据库、时空数据库、云数据库、内存数据库、智能化数据库等新型数据库技术应运而生。
本书重点介绍当前数据库领域中出现的各类新型数据库系统的概念、基础理论、关键技术以及典型应用。在理论方面，本书除了介绍各类新型数据库系统中基本的理论和原理之外，还侧重对这些理论的研究背景和动机进行讨论；在应用方面，本书将侧重与实际应用相结合，通过实际的应用示例介绍各类新型数据库系统在实际应用中的使用方法和流程，使读者能够真正做到学以致用。
作者简介
编著者金培权，博士，副教授，博士生导师，中国科学技术大学计算机科学与技术学院计算机应用研究室主任，中国计算机学会杰出会员、CCF数据库专委会执行委员，IEEE和ACM会员，ACM SIGMOD中国分会和SIGSPATIAL中国分会创会成员。
章节目录
版权信息
前言
第1章 绪论
1.1 数据库系统的相关概念
1.1.1 数据
1.1.2 数据库
1.1.3 数据库模式
1.1.4 数据库管理系统
1.1.5 数据库系统
1.2 数据库技术的发展回顾
1.2.1 数据管理技术的发展历程
1.2.2 数据库技术的发展历程
1.3 新型数据库应用的发展
1.3.1 分布式数据库应用
1.3.2 Web 2.0应用
1.4 关系数据库技术的局限性
1.5 新型数据库技术
本章小结
第2章 关系数据库技术回顾
2.1 关系数据模型
2.1.1 关系数据模型的定义
2.1.2 关系的基本性质
2.1.3 关系模式
2.1.4 关系数据模型的形式化定义
2.1.5 关系代数表达式
2.2 数据库体系结构
2.3 结构化查询语言
2.4 关系数据库的设计
本章小结
第3章 新型数据库技术概述
3.1 新型数据库技术兴起的原因
3.1.1 新型Web应用的发展
3.1.2 新型业务模式的发展
3.1.3 新型数据类型的发展
3.1.4 新型系统架构的发展
3.1.5 新型人工智能技术的发展
3.1.6 新型存储的发展
3.2 新型数据库技术的类型
3.3 新型数据库技术的分布式系统基础
3.3.1 CAP定理
3.3.2 BASE理论
本章小结
第4章 键值数据库技术
4.1 键值数据库技术概述
4.2 键值数据库的数据模型
4.3 键值数据库的数据操作
4.4 键值数据库的系统架构
4.4.1 基于哈希表的存储引擎
4.4.2 基于B+树的存储引擎
4.4.3 基于LSM-tree的存储引擎
4.5 键值数据库的访问接口
4.6 典型的键值数据库系统
4.6.1 Redis数据库
4.6.2 LevelDB
4.7 键值数据库使用示例
本章小结
第5章 文档数据库技术
5.1 文档数据库技术概述
5.2 文档数据库的数据模型
5.2.1 基于文档的数据模型
5.2.2 文档的嵌套与引用
5.3 文档数据库的数据操作
5.3.1 创建文档
5.3.2 读取文档
5.3.3 更新文档
5.3.4 删除文档
5.4 文档数据库的系统架构
5.4.1 复制集
5.4.2 分片集群
5.5 文档数据库的访问接口
5.6 典型的文档数据库系统
5.7 文档数据库使用示例
5.7.1 MongoDB的安装
5.7.2 MongoDB的数据操作示例
本章小结
第6章 列族数据库技术
6.1 列族数据库技术概述
6.2 列族数据库的数据模型
6.2.1 术语介绍
6.2.2 数据模型
6.3 列族数据库的数据操作
6.4 列族数据库的系统架构
6.4.1 HBase的系统架构
6.4.2 Cassandra的系统架构
6.5 列族数据库的访问接口
6.5.1 HBase的访问接口
6.5.2 Cassandra的访问接口
6.6 典型的列族数据库系统
6.6.1 BigTable
6.6.2 HBase与Hypertable
6.6.3 Cassandra与ScyllaDB
6.7 列族数据库使用示例
6.7.1 HBase的安装与启动
6.7.2 接口使用示例
本章小结
第7章 图数据库技术
7.1 图数据库技术概述
7.2 图数据库的数据模型
7.2.1 属性图
7.2.2 RDF图
7.3 图数据库的数据操作
7.3.1 创建数据
7.3.2 读取数据
7.3.3 更新数据
7.3.4 删除数据
7.4 图数据库的系统架构
7.5 图数据库的访问接口
7.6 典型的图数据库系统
7.7 图数据库使用示例
7.7.1 Neo4j的安装
7.7.2 Neo4j的使用
本章小结
第8章 云数据库技术
8.1 云数据库技术概述
8.1.1 自建数据库
8.1.2 云计算技术
8.1.3 云数据库
8.1.4 云原生数据库
8.2 云数据库的核心技术
8.3 云数据库的系统架构
8.3.1 Snowflake
8.3.2 Aurora
8.4 云数据库的使用场景
8.5 典型的云数据库系统
8.5.1 华为云GaussDB
8.5.2 阿里云RDS MySQL
8.5.3 腾讯云TDSQL
8.6 云数据库使用示例
本章小结
第9章 时序数据库技术
9.1 时序数据库技术概述
9.2 时序数据库的核心技术
9.2.1 TSM Tree
9.2.2 TSI
9.3 典型的时序数据库系统
9.3.1 InfluxDB
9.3.2 Graphite
9.3.3 Kdb+
9.3.4 Prometheus
9.4 InfluxDB
9.4.1 InfluxDB的数据模型
9.4.2 InfluxDB的系统架构
9.5 时序数据库使用示例
9.5.1 InfluxDB的安装
9.5.2 Influx CLI的安装
9.5.3 InfluxDB的使用
本章小结
第10章 内存数据库技术
10.1 内存数据库技术概述
10.2 内存数据库的系统架构
10.3 内存数据库的核心技术
10.3.1 数据非统一内存访问
10.3.2 硬件事务性内存
10.3.3 非易失性存储器
10.3.4 单指令多数据
10.3.5 远程直接内存访问
10.4 典型的内存数据库系统
10.4.1 TimesTen
10.4.2 Redis
10.4.3 SAP HANA
10.4.4 VoltDB
10.5 内存数据库使用示例
10.5.1 Redis的安装
10.5.2 Redis的使用示例
本章小结
第11章 时空数据库技术
11.1 时空数据库技术概述
11.1.1 空间数据与空间数据库
11.1.2 时态数据与时态数据库
11.1.3 时空数据与时空数据库
11.2 时空数据的语义
11.2.1 时空变化的类型
11.2.2 时空变化的表示
11.2.3 时空对象与时空变化
11.2.4 时空语义模型
11.3 时空数据模型
11.3.1 基于版本的时空数据模型
11.3.2 基于事件的时空数据模型
11.3.3 基于约束数据库的时空数据模型
11.3.4 基于数据类型的时空数据模型
11.3.5 面向移动对象的时空数据模型
11.4 时空数据库查询语言
11.4.1 数据定义语言
11.4.2 数据操纵语言
11.4.3 时空查询示例
11.5 时空数据库管理系统的实现技术
11.5.1 基于STORM的时空数据库管理系统的实现结构
11.5.2 基于DataBlade的时空数据库管理系统的实现
11.6 时空数据库使用示例
11.6.1 历史地理数据的导入与存储
11.6.2 历史地理数据的访问
本章小结
第12章 智能化数据库技术
12.1 智能化数据库技术概述
12.2 智能化数据库技术的特点
12.3 智能化数据库技术的挑战
12.3.1 机器学习与数据库技术的兼容性问题
12.3.2 数据库引入机器学习后带来的新问题
12.3.3 新的应用场景下的挑战
12.4 智能化数据库的核心技术
12.4.1 智能化数据库配置
12.4.2 智能化数据库优化
12.4.3 智能化数据库存储管理
12.5 智能化数据库技术的发展趋势
本章小结
第13章 挑战与展望
13.1 挑战
13.1.1 面向新型硬件的数据库管理系统
13.1.2 智能化数据库管理系统
13.1.3 多模态数据库管理系统
13.2 展望
本章小结
参考文献
推荐阅读
新型数据库系统：原理、架构与实践是2024年由机械工业出版社出版,作者金培权 编著。
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