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内容介绍

 书名：  分布式数据库原理、架构与实践|8084477
 图书定价：  99元
 图书作者：  李海翔
 出版社：  机械工业出版社
 出版日期：  2021/10/9 0:00:00
 ISBN号：  9787111691617
 开本：  16开
 页数：  320
 版次：  1-1
 作者简介
李海翔 著：放排好版的宣传语和目录
 内容简介
本书从原理、结构和案例三个维度深度剖析了如何设计一款分布式数据库。本书内容以腾讯金融级分布数据库TDSQL的研发过程为基础，深入分析了分布式数据库的底层运行原理、核心实现技术、完整架构和经典案例，其中重点分析了一致性问题。一致性问题也是设计分布式数据库时面临的主要问题，可以说只要完美解决了一致性问题，那一款高可用的分布式数据库的设计工作就已经完成80%了。
本书共分为三篇：
第*篇——原理篇（第1~4章）：本篇先罗列出设计一款分布式数据库需要面对的挑战都有哪些，然后指出分布式设计的基本理论，*后总体分析了一致性问题的本质是什么；然后用一章的篇幅深入分析了不同类型的一致性问题的特点、本质和出现的根本原因，这为解决一致性问题奠定了基础；接着分了解决一致性问题的具体方案，并指出各种方案的重点和原理；*后则总体介绍分布式事务的原理和多种实现技术。
第二篇——架构篇（第5~6章）：本篇以分布式事务处理技术作为主线，深入讨论了与分布式数据库架构相关的内容。其中，第5章从数据库架构的角度，对高可用性、可扩展性、存算分离架构解耦等影响架构的经典技术进行讨论；第6章从数据库架构的角度，对新硬件、云计算、微服务等影响架构的新技术进行深入分析。
第三篇——典型案例篇（第7~10章）本篇通过对业界经典案例的分析，帮读者夯实对架构、事务处理技术等内容的理解。本篇首先Spanner开始，探索其分布式架构、强一致性技术和事务处理技术。接下来对Percolator事务技术和开源数据库CockroachDB的分布式架构、事务处理技术、因果一致性进行讨论。*后，还对内存型数据库Hekaton、文档型分布式数据库MongoDB、分布式列存数据库HBase等数据库产品进行了分析。
 目录


第一篇 分布式书库系统原理篇 1
第1章 分布式数据库系统的挑战和原理 1
分布式数据库系统的挑战 1
1.1.1 分布式系统面临的问题 3
1.1.2 数据库面临的一致性问题 7
1.1.3 分布式数据库系统面临的问题 18
1.2 分布式理论 25
1.2.1ACID、BASE与CAP 26
1.2.2CAP分布式理论 29
1.2.3 PACELC理论和CAP新进展 38
1.3 分布式系统一致性的本质 39
1.3.1 偏序与全序 40
1.3.2有序与并发 40
第2章 深入研究一致性 43
2.1 概述 43
2.1.1 常见的分布式一致性 45
2.1.2 对一致性的研究 50
2.1.3 一致性分类 53
2.2 结果一致性 53
2.2.1 共识问题形象化描述：拜占庭将军问题 54
2.2.2 结果一致性的应用 55
2.3 次序一致性 56
2.3.1 线性一致性 58
2.3.2 顺序一致性 60
2.3.3 因果一致性 60
2.3.4 会话一致性 62
2.4 分布式事务一致性 63
2.4.1单机事务的一致性 63
2.4.2 分布式事务的一致性 67
2.4.3 分布式一致性与分布式事务一致性的关系 68
2.5 架构一致性 69
2.5.1 分布式系统主备一致性 70
2.5.2 去中心化的分布式系统一致性 71
第3章 一致性问题的解决方案 72
3.1 依赖物理时间存在的问题 72
3.1.1不可信的物理时钟 73
3.1.2典型案例——日志问题 74
3.2 逻辑时钟 75
3.2.1 从因果模型到逻辑时钟 76
3.2.2 逻辑时钟的缺点 77
3.3 向量时钟 79
3.4 混合逻辑时钟 81
3.5 Paxos共识协议 84
3.5.1 Paxos所解决问题的背景 85
3.5.2 Paxos中的角色 86
3.5.3 Basic Paxos共识协议 88
3.5.4 Paxos共识协议改进与扩展 90
3.6 Raft共识协议 97
3.6.1 Raft算法基础 98
3.6.2 Raft算法 100
3.6.3 Paxos与Raft的比较 104
第4章 分布式事务原理 109
4.1 概述 110
4.1.1 单机事务处理技术 110
4.1.2 分布式事务处理技术 114
4.2 基本的分布式事务并发访问控制机制 120
4.2.1 封锁并发访问控制算法 121
4.2.2 TO相关算法 122
4.2.3 CO算法 124
4.3 OCC技术 128
4.3.1 OCC算法的优势与不足 129
4.3.1 2 基本的OCC算法 131
4.3.2 3 改进的OCC算法 139
4.3.3 4 OCC与其他并发算法 147
4.3.4 5 分布式OCC算法 155
4.3.6 OCC扩展 160
4.4 MVCC技术 160
4.4.1 MVCC解决了什么样的问题 161
4.4.2 MVCC算法 162
4.4.3 Serializable Snapshot Isolation 165
4.4.4 Write-snapshot Isolation 170
4.4.5 MVCC实现示例 174
4.4.6 MVCC扩展 183
4.5 前沿的并发控制技术 184
4.5.1 动态调整时间戳算法 185
4.4.2 Data-driven算法 192
4.4.3 面向列的细粒度机制 196
4.5.4 基于硬件的改进 197
4.5.5 基于AI的改进 202
4.5.6 自适应算法 203
4.6 分布式提交技术 208
4.6.1 两阶段提交 208
4.6.2 三阶段提交 212
4.6.3 基于Paxos的提交 214
4.6.4 一阶段提交 216
4.7 可串行化发展历史 217
4.8 其他 222
4.9 小结 224
第二篇 分布式数据库架构篇 225
第5章 去中心化的分布式数据库架构 227
5.1 分布式存储架构 227
5.1.1数据分布 228
5.1.2数据管理 229
5.1.3多副本与数据存储 232
5.1.4存算分离 232
5.1.5多读与多写 237
5.2 分布式查询优化与并行执行架构 241
5.2.1查询优化 241
5.2.2MPP 242
5.2.3计算下/外推 244
5.3 高可用性架构 245
5.3.1 高可用衡量指标 245
5.3.2 高可用性分类 248
5.3.3 高可用事务 249
5.3.4 高可用架构 252
5.3 分布式事务架构 253
5.4.1 事务管理器在客户端、中间件、服务端 253
5.3.2去中心化的并发事务框架 256
5.4 可扩展性架构 259
5.5. 可扩展性是一种能力 260
5.5. 事务处理的可扩展性 261
5.5 强一致性 264
5.6 解耦 264
5.7 小结 267
第6章 新技术与分布式数据库架构 269
6.1 新硬件 269
6.2 智能数据库 271
6.2. 基本概念与认知 272
6.2. 智能事务调度组件 274
6.3 云雾计算与数据库 276
6.3.1云原生 276
6.3.2云数据库 278
6.3.3Serverless数据库 280
6.4 HTAP 282
6.4.1HTAP概念与HTAC架构 282
6.4.2行列混存 284
6.5 NewSQL与下一代数据库 285
6.5.1数据库技术简史 285
6.5.2下一代数据库 292
6.6 小结 294
第三篇 典型案例 294
第7章 Spanner深度探索 295
7.1 Spanner的架构 296
7.2 Spanner的事务处理模型 298
7.2.1 读操作的分类和意义 299
7.2.2 分布式一致性实现原理 300
7.2.3 写操作一致性的实现原理 302
7.2.4 Truetime事务处理机制的缺点 305
7.2.5 深入Spanner悲观机制 306
7.2.6 Spanner与MVCC 308
7.2.7 读副本数据 309
7.2.8 全局读事务的一致性 309
7.2.9 只读事务 310
7.3 Spanner与CAP 311
7.4 瞬时失效情形下的读操作 311
7.5 本章小结 312
第8章 Percolator事务处理模型 313
8.1 Percolator的架构 313
8.2 Percolator的事务处理 314
8.2.1 事务处理整体过程 314
8.2.2 数据项上存储的事务信息 315
8.2.3 事务提交过程 315
8.2.4 事务读数据过程 319
8.3 Percolator的事务处理示例 320
8.4 本章小结 321
第9章 CockroachDB深度探索 323
9.1 CockroachDB的架构 323
9.2 CockroachDB事务处理模型 325
9.2.1 事务处理相关的数据结构 326
9.2.2 事务处理的阶段 328
9.2.3 事务处理的整体过程 329
9.2.4 事务的并发冲突 331
9.2.5 事务自动终止 334
9.2.6 隔离级别 335
9.3 分布式一致性实现原理 335
9.4 本章小结 336
第10章 其他数据库 337
10.1 内存型数据库Hekaton事务处理机制 337
10.1.1 Hekaton的技术架构 337
10.1.2 Hekaton的事务管理 342
10.1.3 Hekaton的并发控制 348
10.2 文档型分布式MongoDB 350
10.2.1 MongoDB的架构 350
10.2.2 MongoDB的事务处理技术 351
10.3 列存分布式HBase 352
10.3.1 HBase的架构 352
10.3.2 HBase的事务处理技术 353
10.4 Greenplum 354
10.5 图、键值事务处理技术 357
10.5.1 图模型事务处理技术 357
10.5.2 键值、文档模型事务处理技术 358
10.6 深入讨论数据库架构 359
10.6.1 数据库的通用架构 359
10.6.2 事务型数据库的架构 361
10.6.3 主流分布式数据库的技术比较 365
10.7 小结 366
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腾讯T14级别专家、腾讯金融云数据库首席研究员、腾讯TDSQL首席架构师撰写
基于经典理论、底层原理和近年学术研究，对分布式数据库所涉一致性、高可用性、并发访问控制等技术从原理、架构、案例三个角度进行深度剖析