數據庫系統管理與應用

王晶，仲愷農業工程學院人工智能學院網絡工程專業負責人，物聯網工程系副主任，骨幹教師。CCF會員，CCF物聯網專委會委員，教育部論文抽檢評審專家，廣東省農協人才庫專家。曾任中國移動廣東公司移動雲DBA、數據中心專家、雲計算產品主管，從事雲計算、數據庫相關工作10餘年，具有豐富的IT行業經驗。擁有中級工程師職稱，獲得Oracle OCP認證（MySQL）、TiDB PCTA數據庫專家認證、TiDB認證講師、GBase GDCA數據庫專家認證、數據中心CDCP專家認證、工業和信息化部雲計算高級架構師等多項行業領域專家認證。承擔了移動雲管理系統集團級數據庫建設運維規範編制工作；多次榮獲中國移動集團“雙創”獎、廣東移動創新獎、年度創新個人等多個獎項。發表國內核心期刊論文多篇、團隊共同申報發明專利3項、實用新型專利6項，對數據庫、大數據以及雲計算技術有較深入的研究。主講“數據庫原理及應用”“大型關系數據庫應用”“數據庫優化技術”“數據庫高級應用”等數據庫核心課程，長期開展數據庫課程體系建設與教學改革研究，致力於以應用創新為核心的數據庫人才培養，獲得校級中青年教師教學競賽優秀獎、教學質量優秀獎、課程思政優秀案例等榮譽。主持完成教育部協同育人教學改革項目2項、校級教學改革項目1項。指導學生申請軟著2項，獲“大唐杯”全國三等獎、華為ICT競賽廣東省一等獎、廣東省大學生計算機設計大賽三等獎、“藍橋杯”廣東省三等獎等多個獎項。

前言
第1章 數據庫系統概述
1.1 數據庫系統
1.1.1 數據與信息
1.1.2 數據的存儲單元
1.1.3 數據庫系統的構成
1.1.4 數據庫系統的特點
1.2 數據庫類型
1.2.1 按數據模型分類
1.2.2 按技術架構分類
1.2.3 按應用類型分類
1.3 數據庫發展趨勢
1.3.1 主流數據庫的發展歷史與現狀
1.3.2 國產數據庫的崛起
1.4 本章小結
1.5 思考與練習
第2章 大型關系型數據庫MySQL
2.1 MySQL數據庫的特性與應用
2.1.1 MySQL的主要特性
2.1.2 MySQL的主流版本與分支
2.1.3 MySQL的主要應用領域
2.2 MySQL數據庫的邏輯架構
2.2.1 查詢語句在數據庫中的處理過程
2.2.2 客戶端層
2.2.3 SQL層
2.2.4 存儲引擎層
2.2.5 物理文件層
2.3 存儲引擎
2.3.1 存儲引擎概述
2.3.2 MyISAM存儲引擎的特性與使用
2.3.3 InnoDB存儲引擎的特性與使用
2.3.4 MyISAM與InnoDB的對比
2.3.5 其他存儲引擎
2.3.6 存儲引擎的轉換
2.4 InnoDB存儲引擎體系結構
2.4.1 緩沖池
2.4.2 InnoDB緩沖池的主要參數管理
2.4.3 更改緩沖
2.4.4 自適應哈希索引
2.4.5 重做日誌緩沖
2.4.6 兩次寫緩沖
2.5 InnoDB後臺線程
2.5.1 InnoDB主線程
2.5.2 InnoDB的I/O線程
2.5.3 InnoDB臟頁刷新線程
2.5.4 InnoDB Purge線程
2.6 Linux環境下MySQL的安裝、啟動、關閉與連接
2.6.1 通過RPM包安裝MySQL
2.6.2 通過二進制包安裝MySQL
2.6.3 通過源碼編譯安裝MySQL
2.6.4 MySQL的連接與關閉
2.6.5 刪除MySQL服務
2.7 本章小結
2.8 思考與練習
第3章 數據庫安全管理
3.1 權限表
3.1.1 information_schema系統庫
3.1.2 mysql系統庫
3.1.3 performance_schema系統庫
3.1.4 sys系統庫
3.2 用戶管理
3.2.1 登錄和退出數據庫
3.2.2 創建與刪除用戶
3.2.3 修改用戶密碼
3.2.4 刪除與修改用戶名
3.3 權限管理
3.3.1 MySQL的權限
3.3.2 授予權限
3.3.3 查看權限
3.3.4 收回權限
3.4 數據備份概述
3.4.1 備份的分類
3.4.2 設計備份方案
3.4.3 管理與備份二進制日誌
3.5 備份的恢覆
3.5.1 恢覆物理備份
3.5.2 恢覆邏輯備份
3.5.3 基於時間點的恢覆
3.5.4 其他恢覆技術
3.5.5 備份和恢覆工具
3.6 本章小結
3.7 思考與練習
第4章 數據庫編程
4.1 數據庫編程基礎
4.1.1 常量
4.1.2 變量
4.1.3 運算符與表達式
4.1.4 流程控制語句
4.2 存儲過程
4.2.1 存儲過程概述
4.2.2 創建存儲過程
4.2.3 調用存儲過程
4.2.4 刪除存儲過程
4.2.5 查看存儲過程
4.3 創建和調用存儲函數
4.3.1 創建存儲函數
4.3.2 調用存儲函數
4.3.3 查看存儲函數
4.4 遊標
4.4.1 遊標的概念與作用
4.4.2 遊標的使用方法
4.4.3 錯誤處理程序
4.5 觸發器
4.5.1 創建觸發器
4.5.2 查看觸發器
4.5.3 刪除觸發器
4.6 本章小結
4.7 思考與練習
第5章 新型分布式HTAP數據庫
5.1 分布式NewSQL數據庫TiDB架構
5.1.1 TiDB架構概述
5.1.2 TiDB Server
5.1.3 SQL語句的執行流程
5.1.4 TiKV
5.1.5 Placement Driver
5.1.6 TiDB的新特性
5.2 分布式事務的同步機制與實現
5.2.1 分布式事務
5.2.2 多版本並發控制
5.2.3 基於Raft算法的分布式一致性保持
5.2.4 分布式事務的Coprocessor
5.3 HTAP概述與實現
5.3.1 TiDB HTAP架構概述
5.3.2 TiFlash原理與實現
5.3.3 HTAP核心技術MPP
5.4 TiDB相關生態組件
5.5 本章小結
5.6 思考與練習
第6章 數據庫高可用性
6.1 高可用性的內涵與實現
6.1.1 高可用性的內涵
6.1.2 如何實現數據庫高可用性
6.2 基於覆制的高可用架構與容災方案
6.2.1 基於覆制的高可用架構特性分析
6.2.2 主流容災方案分析
6.3 PXC高可用解決方案
6.3.1 PXC概述
6.3.2 PXC的實現原理
6.3.3 PXC的優缺點
6.3.4 PXC中的重要概念
6.3.5 PXC狀態監控
6.3.6 PXC的適用場景
6.4 基於MHA的MySQL自動故障轉移集群
6.4.1 MHA簡介
6.4.2 MHA原理
6.4.3 MHA的優缺點
6.4.4 MHA工具包的功能
6.5 MGR集群
6.5.1 MGR概述
6.5.2 MGR基本原理
6.5.3 MGR服務模式
6.5.4 MGR監控
6.5.5 MGR應用
6.6 Keepalived+雙主覆制高可用架構
6.6.1 Keepalived+雙主覆制高可用架構簡介
6.6.2 Keepalived簡介
6.7 本章小結
6.8 思考與練習
附錄
參考文獻