NoSQL数据库原理 封面

NoSQL数据库原理

评分 3.7
字数
16万字
章节数
213
ISBN
9787115483065

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内容简介

本书对统称为NoSQL的分布式非关系型数据库原理和使用方法进行介绍。第 一章,首先介绍NoSQL数据库的起源背景和设计理念,以及相关技术概念。其次介绍了大数据技术体系,以及NoSQL在该技术体系的地位和作用。 第 二章首先回顾关系型数据库的主要机制,以及NoSQL数据库的常见技术原理,以及NoSQL的常见存储模式。 第三章对Hadoop工具进行介绍,重点介绍HDFS的技术原理和基本使用方法。 第四章介绍HBase的基本架构、基本使用方法和编程方法。 第五章介绍HBase中核心技术原理,包括水平分区机制、数据写入机制、列族与合并机制等。对HBase中的管理方法、深入使用方法进行简介。以及对HBase的第三方插件与工具进行介绍。 第六章介绍Cassandra的基本原理和使用方法。首先介绍Amazon Dynamo的相关原理,其次介绍Cassandra的安装配置与CQL语言。 第七章介绍MongoDB为代表的文档型数据库的原理和基本使用方法。 第八章介绍其他一些知名的NoSQL数据库技术与工具。

编辑推荐

《NoSQL数据库原理》由人民邮电出版社出版,侯宾编著,是一本系统讲解NoSQL数据库核心原理与技术的专业书籍。本书为计算机及相关专业的学生,数据库开发与管理人员提供了一个清晰的知识框架,旨在帮助读者理解NoSQL技术的思想渊源,体系结构以及不同数据模型的特点与适用场景。本书内容全面,涵盖了键值,列族,文档,图等主流NoSQL数据库类型,并深入剖析了其底层实现机制,如一致性哈希,数据分区,副本策略,CAP理论等,兼顾理论与实用技术的结合。从编辑视角看,这本书的价值在于其逻辑清晰,条理分明,能够引导读者从关系型数据库的思维定式中走出来,构建起对分布式非关系型数据存储系统的整体认知。它并非简单的工具使用手册,而是着重于原理性讲解,有助于读者在面对具体技术选型时做出更理性的判断。此外,书中对各类数据库产品的对比分析也体现了较强的实用参考价值。对于希望夯实理论基础,理解技术本质的读者而言,这是一本值得深入阅读的教材级著作。不过,书中实践案例的深度和前沿技术的更迭速度,也是读者在阅读时需要结合最新行业动态进行补充思考的地方。

适合谁读

适合

  • 计算机科学,软件工程等相关专业的高年级本科生或研究生
  • 希望系统学习NoSQL数据库底层原理和技术架构的软件工程师
  • 正在技术选型,需要深入理解不同NoSQL数据库特性的架构师或技术决策者
  • 具有一定数据库基础,希望拓宽知识视野,了解非关系型数据存储体系的IT从业者

不适合

  • 仅希望快速上手某一特定NoSQL数据库(如MongoDB,Redis)操作,寻求速成实战指南的纯入门新手
  • 无任何数据库基础,对基本的数据模型和SQL概念缺乏了解的完全零基础读者

阅读建议

  1. 建议先回顾关系型数据库的基本概念,对比学习,以更好地理解NoSQL的设计动机与优势
  2. 阅读时可结合书中提到的代表性数据库产品(如Redis,HBase,MongoDB等)进行简单的环境搭建和实践,加深理解
  3. 重点关注不同数据模型(键值,文档,列族,图)的适用场景分析,这部分对实际技术选型最有指导价值

出版社简介

人民邮电出版社 中国 · 成立于 1953 年

人民邮电出版社以科技、计算机与信息通信类图书见长,并由此延伸至摄影、艺术、软件学习与励志成长等门类,形成较为多元的出版方向。库内图书既涵盖《重构与模式(修订版)》《华为交换机学习指南(第二版)》等计算机与通信技术读物,也收录《小王子(中英法彩绘典藏纪念版)》《了不起的盖茨比》《假如给我三天光明》等双语典藏类作品;《北京十年:1980-1990》与《鬼刀 WLOP个人插画作品集》则体现其在摄影与艺术领域的布局。作者资源包括安东尼·圣埃克苏佩里、海伦·凯勒、Joshua Kerievsky、王达、张兆增与WLOP等。

目录

  1. 版权信息
  2. 内容提要
  3. 编委会
  4. 丛书序一
  5. 丛书序二
  6. 前言
  7. 第1章 绪论
  8. 1.1 数据库的相关概念
  9. 1.1.1 关系型数据库管理系统
  10. 1.1.2 关系型数据库的瓶颈
  11. 1.1.3 NoSQL的特点
  12. 1.1.4 NewSQL的概念
  13. 1.1.5 NoSQL的典型应用场景
  14. 1.2 大数据的技术体系
  15. 1.2.1 大数据的特征
  16. 1.2.2 大数据的采集
  17. 1.2.3 大数据的存储
  18. 1.2.4 大数据的管理和使用
  19. 1.2.5 数据可视化
  20. 1.2.6 大数据安全与治理
  21. 小结
  22. 思考题
  23. 第2章 NoSQL数据库的基本原理
  24. 2.1 关系型数据库的原理简述
  25. 2.1.1 关系模型
  26. 2.1.2 关系型数据库的完整性约束
  27. 2.1.3 关系型数据库的事务机制
  28. 2.1.4 关系型数据库的分布式部署
  29. 2.2 分布式数据管理的特点
  30. 2.2.1 数据分片
  31. 2.2.2 数据多副本
  32. 2.2.3 一次写入多次读取
  33. 2.2.4 分布式系统的可伸缩性
  34. 2.3 分布式系统的一致性问题
  35. 2.3.1 CAP原理
  36. 2.3.2 BASE和最终一致性
  37. 2.3.3 Paxos算法简介
  38. 2.4 NoSQL的常见模式
  39. 2.4.1 键值对存储模式
  40. 2.4.2 文档式存储模式
  41. 2.4.3 列存储模式
  42. 2.4.4 图存储模式
  43. 2.5 NoSQL系统的其他相关技术
  44. 2.5.1 分布式数据处理
  45. 2.5.2 时间同步服务
  46. 2.5.3 布隆过滤器
  47. 小结
  48. 思考题
  49. 第3章 HDFS的基本原理
  50. 3.1 Hadoop概述
  51. 3.1.1 Hadoop的由来
  52. 3.1.2 Hadoop的架构与扩展
  53. 3.1.3 Hadoop的部署需求
  54. 3.2 HDFS原理
  55. 3.2.1 HDFS架构
  56. 3.2.2 Namenode的数据结构
  57. 3.2.3 数据分块和多副本机制
  58. 3.2.4 数据读写原理
  59. 3.2.5 HDFS支持的序列化文件
  60. 3.3 部署和配置HDFS
  61. 3.3.1 部署HDFS
  62. 3.3.2 HDFS的基本配置
  63. 3.3.3 集群的启动和停止
  64. 3.4 使用和管理HDFS
  65. 3.4.1 管理和操作命令
  66. 3.4.2 格式化Namenode
  67. 3.4.3 Namenode的安全模式
  68. 3.4.4 元数据恢复
  69. 3.4.5 子节点添加与删除
  70. 3.4.6 HDFS文件系统操作
  71. 3.4.7 以Web方式查看文件系统
  72. 3.5 MapReduce原理简介
  73. 3.6 Hive分布式数据仓库
  74. 小结
  75. 思考题
  76. 第4章 HBase的基本原理与使用
  77. 4.1 HBase概述
  78. 4.2 HBase的数据模型
  79. 4.3 HBase的拓扑结构
  80. 4.4 HBase部署与配置
  81. 4.5 子节点伸缩性管理
  82. 4.6 HBase的基本操作
  83. 4.6.1 HBase Shell
  84. 4.6.2 表和列族操作
  85. 4.6.3 数据更新
  86. 4.6.4 数据查询
  87. 4.6.5 过滤查询
  88. 4.6.6 快照操作
  89. 4.7 批量导入导出
  90. 4.7.1 批量导入数据
  91. 4.7.2 备份和恢复
  92. 4.8 通过Java访问HBase
  93. 4.8.1 开发环境的配置
  94. 4.8.2 表的连接和操作
  95. 4.8.3 数据更新
  96. 4.8.4 数据查询
  97. 4.8.5 删除列和行
  98. 4.8.6 过滤器的使用
  99. 4.9 通过Python访问HBase
  100. 4.9.1 基于Thrift框架的多语言编程
  101. 4.9.2 环境准备
  102. 4.9.3 代码分析
  103. 小结
  104. 思考题
  105. 第5章 HBase的高级原理
  106. 5.1 水平分区原理
  107. 5.1.1 META表
  108. 5.1.2 数据写入和读取机制
  109. 5.1.3 预写日志
  110. 5.1.4 分区拆分
  111. 5.2 列族与Store
  112. 5.2.1 列族的属性
  113. 5.2.2 表在HDFS上的存储
  114. 5.2.3 HFile的结构
  115. 5.2.4 Storefile合并
  116. 5.3 数据表的基本设计原则
  117. 5.4 HBase集群的高可用性与伸缩性
  118. 5.4.1 Zookeeper的基本原理
  119. 5.4.2 基于Zookeeper的高可用性
  120. 5.4.3 独立安装Zookeeper
  121. 5.4.4 集群间同步复制
  122. 5.5 HBase的扩展
  123. 5.5.1 协处理器机制
  124. 5.5.2 基于HBase的分布式处理
  125. 5.5.3 扩展开源软件
  126. 5.5.4 FusionInsight HD简介
  127. 小结
  128. 思考题
  129. 第6章 Cassandra的原理和使用
  130. 6.1 Cassandra概述
  131. 6.2 Cassandra的技术原理
  132. 6.2.1 Amazon Dynamo
  133. 6.2.2 Cassandra的数据模型
  134. 6.2.3 Yaml格式
  135. 6.2.4 其他相关技术原理
  136. 6.3 Cassandra的部署与配置
  137. 6.3.1 单节点部署Cassandra
  138. 6.3.2 Cassandra的配置文件
  139. 6.3.3 Cassandra集群部署
  140. 6.3.4 集群启动
  141. 6.4 CQL语言与cqlsh环境
  142. 6.4.1 cqlsh环境简介
  143. 6.4.2 键空间管理
  144. 6.4.3 数据表管理
  145. 6.4.4 CQL的数据类型
  146. 6.5 CQL数据查询
  147. 6.5.1 基本数据查询
  148. 6.5.2 条件查询
  149. 6.5.3 索引机制
  150. 6.5.4 使用标量函数
  151. 6.6 CQL数据更新
  152. 6.6.1 插入、更新和删除
  153. 6.6.2 读写一致性
  154. 6.6.3 集合列操作
  155. 6.6.4 计数器列的操作
  156. 6.6.5 日期时间列的操作
  157. 6.6.6 批量导入/导出数据
  158. 6.7 基本集群维护方法
  159. 6.7.1 编程接口简介
  160. 6.7.2 多数据中心与机架感知策略
  161. 6.7.3 Nodetool工具
  162. 6.7.4 常见节点管理方法
  163. 6.8 编程访问Cassandra
  164. 6.8.1 通过Java访问Cassandra
  165. 6.8.2 通过Python访问Cassandra
  166. 小结
  167. 思考题
  168. 第7章 MongoDB的原理和使用
  169. 7.1 概述
  170. 7.2 MongoDB的技术原理
  171. 7.2.1 文档和集合
  172. 7.2.2 分片机制和集群架构
  173. 7.2.3 CouchDB简介
  174. 7.3 安装配置MongoDB
  175. 7.3.1 单机环境部署
  176. 7.3.2 MongoDB的配置文件
  177. 7.4 基本命令行操作
  178. 7.4.1 Shell环境
  179. 7.4.2 数据库和集合操作
  180. 7.4.3 基本增删改查操作
  181. 7.4.4 聚合和管道
  182. 7.4.5 索引操作
  183. 7.4.6 Gridfs的原理和操作
  184. 7.5 批量操作和数据备份
  185. 7.6 MongoDB集群化部署
  186. 7.6.1 单机多实例
  187. 7.6.2 部署复制集
  188. 7.6.3 部署分片集
  189. 7.7 通过Java访问MongoDB
  190. 7.7.1 表和数据操作
  191. 7.7.2 Gridfs操作
  192. 7.8 通过Python访问MongoDB
  193. 小结
  194. 思考题
  195. 第8章 其他NoSQL数据库简介
  196. 8.1 图数据库简介
  197. 8.2 Neo4j的安装与使用
  198. 8.2.1 在Windows中安装Neo4j
  199. 8.2.2 在CentOS 7 中安装Neo4j
  200. 8.2.3 Neo4j的Web操作界面
  201. 8.2.4 Cypher语言简介
  202. 8.2.5 通过Java访问Neo4j
  203. 8.2.6 通过Python访问Neo4j
  204. 8.3 Redis和内存数据库
  205. 8.4 搜索引擎系统
  206. 小结
  207. 思考题
  208. 附录
  209. 附录 1 在CentOS 7上实现SSH无密码访问
  210. 附录 2 在CentOS 7上部署NTP服务端与客户端
  211. 附录 3 在CentOS 7上安装Python 3
  212. 附录 4 在CentOS 7上安装Thrift编译器
  213. 附录 5 《NoSQL数据库原理》配套实验课程方案简介

常见问题

这本书对数学和算法基础要求高吗?
书中涉及核心原理时(如一致性哈希,共识算法)会用到一定的算法和逻辑描述,但主要以阐述思想为主,并未要求很高的数学推导能力。具备基本的计算机科学常识即可跟上。
这本书的代码示例多吗?是否适合作为实战参考?
本书侧重于原理讲解,代码示例相对较少且不聚焦于具体语言的实现细节。它更适合作为构建知识体系和理解设计思想的读物,而非编程实战手册。
书中的内容时效性如何?能否跟上最新的技术发展?
本书出版时间较早,涵盖了NoSQL领域经典和主流的技术原理,这些核心原理具有相当的稳定性。但对于近年来涌现的具体新产品或云服务化细节,读者需要额外查阅最新资料进行补充。

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读者评论

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作者简介

侯宾 作者

侯宾,中文计算机类图书作者,目前公开资料有限,仅知其著有《NoSQL数据库原理》一种作品,该书常被归入计算机综合类。从书名可以看出,作品聚焦非关系型数据库的基本原理,属于面向数据库与计算机相关专业读者、系统介绍 NoSQL 技术概念的教材或技术读物。由于缺乏作者本人的学历、职务与从业背景资料,无法进一步介绍其研究与写作经历;但从现有作品来看,其写作倾向以原理梳理和知识入门为主,适合希望了解 NoSQL 基本概念的读者参考。

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