分布式数据库系统及其应用 第2版PDF电子书下载

目录 1

第一章　分布式数据库系统概述 1

1.1　分布式数据库系统的由来与发展 1

1.1.1　分布式数据库系统的由来 1

1.1.2　分布式数据库系统的发展 1

1.2　分布式数据库系统的定义与分类 4

1.2.1　分布式数据库系统的定义 4

1.2.2　分布式数据库系统的分类 6

1.3　分布式数据库系统的体系结构和组成成分 8

1.3.1　分布式数据库系统的体系结构 8

1.3.2　分布式数据库的组成成分 9

1.3.3　分布式数据库中数据的分片与分布 9

1.3.4　分布式数据库的模式结构 12

1.3.5　分布式数据库管理系统的功能结构 15

1.3.6　分布式数据库管理系统的一种参考模型 17

1.4.1　分布式数据库系统中数据的独立性与分布透明性概述 25

1.4　分布式数据库系统中数据的独立性与分布透明性 25

1.4.2　分布式数据库简单查询与分布透明性 26

1.4.3　分布式数据库复杂查询与分布透明性 29

1.4.4　分布式数据库更新应用与分布透明性 31

1.5　分布式数据库系统的优点和存在的技术问题 34

1.5.1　分布式数据库系统的优点 34

1.5.2　分布式数据库系统中存在的技术问题 35

1.6　本章小结 37

习题 38

第二章　分布式数据库系统的设计 39

2.1　分布式数据库系统设计概述 39

2.1.1　分布式数据库系统的创建方法 39

2.1.2　分布式数据库系统设计的内容 41

2.1.3　分布式数据库设计的目标 41

2.1.4　分布式数据库设计的方法 43

2.2 自顶向下设计分布式数据库 44

2.2.1 自顶向下设计分布式数据库的步骤和内容 44

2.2.2　数据的分片设计 44

2.2.3　数据库片段的位置分配设计 49

2.3 DATAID-D方法 52

2.3.1　DATAID-D方法概述 52

2.3.2　分布要求分析阶段 53

2.3.3　分布设计阶段 54

2.4　实例研究：飞机订票系统 55

2.4.1　实例研究概述 55

2.4.2　飞机订票系统中的分布要求分析 57

2.4.3　飞机订票系统中的分布设计 59

2.5 自底向上设计分布式数据库 61

2.5.1 自底向上设计分布式数据库要解决的问题 61

2.5.2　构造全局模式的设计问题和解决方法 62

2.5.3　自底向上综合的一个例子 65

2.6　本章小结 66

习题 67

3.1.2　分布式查询优化的准则和代价估算 69

3.1.1　分布式查询优化的目标 69

第三章　分布式数据库中的查询处理和优化 69

3.1　分布式查询优化概述 69

3.1.3　分布式查询策略的重要性 70

3.2　分布式查询优化中的基础知识 72

3.2.1　用关系代数表达式和SQL语句表示一个查询 72

3.2.2　查询树 73

3.2.3　等价变换规则的概念和术语 74

3.2.4　等价变换规则 75

3.3.1　分布式查询的分类 76

3.3　分布式查询的分类与层次结构 76

3.3.2　分布式查询处理的层次结构 78

3.4　基于关系代数等价变换的查询优化处理 79

3.4.1　基于关系代数等价变换查询优化处理的基本原理和实现方法 79

3.4.2　基于关系代数等价变换的查询优化处理举例 80

3.5　基于半连接算法的查询优化处理 83

3.5.1　采用半连接方法表示连接操作 83

3.5.2　采用半连接算法优化连接操作的基本原理和步骤 84

3.6.1　利用站点依赖信息的算法 85

3.6　基于直接连接算法的查询优化处理 85

3.6.2　分片和复制算法 87

3.6.3　站点依赖和数据复制结合 89

3.6.4　Hash划分算法 90

3.6.5　不同方法的比较 92

3.7　直接连接操作的常用策略 92

3.7.1　直接连接操作的一般常用策略 92

3.7.2　利用并行性的直接连接操作策略 93

3.8　本章小结 94

习题 95

第四章　分布式数据库中的事务管理和恢复 97

4.1　分布式事务概述 97

4.1.1　分布式事务定义和特性 97

4.1.2　分布式事务的结构和事务状态 99

4.1.3　分布式事务管理的问题和目标 102

4.2.1　分布式事务管理的抽象模型 104

4.2　分布式事务的执行与恢复 104

4.2.2　分布式事务执行的控制模型 105

4.2.3　分布式数据库系统中的故障 107

4.2.4　事务故障恢复的基本概念 108

4.2.5　事务故障的恢复 111

4.2.6　分布式事务的执行与恢复举例 113

4.3　两阶段提交协议 114

4.3.1　两阶段提交协议的基本思想和内容 114

4.3.2　两阶段提交协议的通信结构 117

4.3.3　两阶段提交协议与故障恢复 122

4.4　分布式数据库中的数据更新 124

4.4.1　多站点的数据更新 124

4.4.2　主文本更新法 125

4.4.3　快照方法 126

4.5　分布式事务增强数据库一致性 127

4.5.1　业务规则的一致性 127

4.5.2　冗余数据的一致性 128

习题 130

4.6　本章小结 130

第五章　分布式数据库中的并发控制 131

5.1　并发控制的概念和理论 131

5.1.1　并发控制的概念 131

5.1.2　事务可串行化理论的基本概念 133

5.1.3　分布式事务的可串行化理论 134

5.1.4　分布式事务的可串行化调度测试 136

5.1.5　并发控制机制的常用方法及其分类 139

5.2　分布式数据库系统并发控制的封锁技术 141

5.2.1　基于封锁的并发控制方法概述 141

5.2.2　两阶段封锁协议 147

5.2.3　两阶段封锁协议的实现方法 150

5.2.3　多粒度封锁与意想锁 152

5.3　分布式数据库系统中的死锁处理 156

5.3.1　全局死锁与等待图 156

5.3.2　死锁的预防方法 158

5.3.3　死锁的检测和解决方法 159

5.4　分布式数据库系统并发控制的时标技术 162

5.4.1　基于时标的并发控制方法 162

5.4.2　基本时标法 164

5.4.3　保守时标法 164

5.5　分布式数据库系统并发控制的多版本技术 166

5.5.1　基于时间戳排序的多版本技术 166

5.5.2　采用验证锁的多版本两阶段封锁 167

5.6　分布式数据库系统并发控制的乐观方法 168

5.7　本章小结 170

习题 171

第六章　分布式数据库中的可靠性 173

6.1　分布式数据库可靠性的概念及其度量 173

6.1.1　分布式数据库可靠性的概念 173

6.1.2　平均故障间隔时间和平均修复时间 174

6.2　分布式数据库系统的故障原因和容错技术 175

6.2.1　分布式数据库系统中系统失败的原因 175

6.2.2　基本的容错方法和技术 177

6.3.1　分布式数据库可靠性协议的组成 179

6.3　分布式数据库的可靠性协议 179

6.3.2　两阶段提交协议的演变 180

6.3.3　事务阻断与终结协议 181

6.3.4　两阶段提交协议的终结协议 182

6.3.5　两阶段提交协议的恢复协议 185

6.3.6　三阶段提交协议 187

6.4　网络分割与提交协议 190

6.4.1　网络分割概述 190

6.4.2 网络分割的提交协议 191

6.5　不一致性的检测和解决方法 197

6.5.1　决定网络的状态 197

6.5.2　不一致性的检测和解决方法 199

6.5.3　检查点和冷启动 201

6.6　本章小结 203

习题 204

7.1.1　数据库安全性的概念 206

7.1　数据库安全性概述 206

第七章　分布式数据库的安全性与目录管理 206

7.1.2　分布式数据库的不安全因素 207

7.1.3　分布式数据库安全需求和安全措施分析 208

7.1.4　分布式数据库的用户账户和数据库审计 210

7.2　安全数据模型与多级安全数据库 211

7.2.1　数据库安全术语与基本概念 211

7.2.2　基于授子／收回权限的自主访问控制 213

7.2.3　多级安全BLP模型 217

7.2.4　基于多级安全性分类级别标记的强制访问控制 219

7.3　统计数据库的安全性 222

7.4　数据加密 223

7.4.1　数据加密概述 223

7.4.2　公开密钥加密算法和数据签名 224

7.5　计算机系统与数据库管理系统的安全评估标准 226

7.5.1　计算机系统的安全评估标准 226

7.5.2　数据库管理系统的安全评估标准 227

7.5.3　当前流行的几种RDBMS安全机制 228

7.6　分布式数据库的目录结构和管理 231

7.6.1　分布式数据库目录的重要性 231

7.6.2　分布式数据库目录的内容及用途 232

7.6.3　分布式数据库目录系统的组织方式及逻辑结构 234

7.6.4　分布式数据库目录的分布方式 236

7.6.5　具有站点自治性的对象命名和目录管理 237

7.7　分布式数据库中权限保护和用户识别 238

7.7.1　分布式数据库中的权限和保护 238

7.7.2　分布式数据库中权限规则的分布 239

7.7.3　分布式数据库系统中的用户识别和分类 239

7.8　本章小结 240

习题 241

第八章　分布式数据库与客户机／服务器模式 242

8.1　客户机／服务器计算模式 242

8.1.1　客户机／服务器计算模式概念 242

8.1.2　客户机／服务器环境下应用成分的分布和开放性 244

8.1.3　客户机／服务器模式的体系结构 246

8.2　客户机／服务器模式的定位 249

8.2.1　计算环境演变的分析 249

8.2.2　客户机／服务器模式的定位 253

8.3　客户机／服务器模式的特性和优缺点 254

8.3.1　客户机／服务器模式的特性 254

8.3.2　客户机／服务器模式的优点与不足 255

8.4　客户机／服务器模式的远景展望 256

8.5.1　从集中式到分布式数据的转移 259

8.5　分布式数据与分布式访问 259

8.5.2　数据分布的基本形式 260

8.5.3　数据分布的技术 264

8.5.4　分布式数据的访问 266

8.6　创建基于客户机／服务器模式的数据库系统 269

8.6.1　创建客户机／服务器系统的自动化设计工具 269

8.6.2　创建客户机／服务器系统的技术和方法 274

8.6.3　基于组件的软件开发技术和方法 275

8.6.4　异构数据源访问接口技术和方法 278

习题 281

8.7　本章小结 281

第九章　分布式数据库与WWW数据库和移动数据库 283

9.1　WWW数据库系统的产生及其运行环境 283

9.1.1　WWW数据库系统的产生 283

9.1.2　统一资源定位器和超文本传输协议 283

9.1.3　超文本标记语言和主页 285

9.2　WWW数据库系统的体系结构 287

9.2.1　概述 287

9.2.2　WWW浏览器 288

9.2.3　WWW服务器 289

9.3　WWW数据库 290

9.3.1　WWW数据库的建立和访问 290

9.3.2　WWW数据库接口 292

9.3.3　WWW数据库面临的问题 295

9.4　移动数据库系统概述 296

9.4.1　移动数据库的产生背景 296

9.4.2　移动计算环境的体系结构 297

9.4.3　移动数据库系统的参考模型 299

9.5　移动数据库系统的数据管理问题 300

9.5.1　移动应用中的数据 300

9.5.2　移动计算环境下的数据管理问题 301

9.6　移动数据库系统实现技术和应用研究 302

9.6.1　移动数据库数据的同步复制 302

9.6.2　移动数据库数据的移动事务管理 304

9.6.3　移动数据库系统的微型化 305

9.8　本章小结 306

9.7　间歇同步移动数据库 306

习题 308

第十章　分布式数据库系统的发展趋势 309

10.1　并行数据服务器与分布式数据库系统 309

10.1.1　并行数据服务器体系结构 309

10.1.2　并行数据服务器数据定位 312

10.1.3　并行操作处理的算法 315

10.1.4　并行查询处理的算法 321

10.2.1　知识库 322

10.2　分布式知识库系统 322

10.2.2　逻辑查询处理 325

10.2.3　并行递归查询处理 327

10.3　分布式面向对象数据库 332

10.3.1　面向对象数据库 333

10.3.2　分布式对象管理 335

10.4　对象-关系数据库 337

10.4.1　对象-关系数据库系统产生背景 337

10.4.2　对象-关系数据库系统的特点 338

10.4.3　SQL3标准对对象-关系系统的支持 339

10.4.4　扩展类型系统的实现以及相关问题 341

10.4.5　嵌套关系数据模型 342

10.5　本章小结 344

习题 345

第十一章　数据仓库和数据挖掘 347

11.1　数据仓库 347

11.1.1　数据仓库的定义、特征和结构 347

11.1.2　数据仓库的元数据 351

11.1.3　数据仓库的数据模型 353

11.1.4　数据仓库的设计 357

11.1.5　数据仓库实现中的困难和开放问题 362

11.2　联机分析处理 363

11.2.1　OLAP的数据组织 363

11.2.2　OLAP的衡量标准和多维数据分析功能 365

11.2.3　OLAP的多层结构 368

11.3.1　知识发现和数据挖掘的概念 370

11.3　知识发现和数据挖掘 370

11.3.2　数据挖掘技术概述 371

11.3.3　关联规则 374

11.3.4　其他数据挖掘问题 377

11.3.5　数据挖掘的应用 379

11.3.6　商业化数据挖掘工具 380

11.4　本章小结 381

习题 382

习题参考答案 383

主要参考文献 395