数据库系统实现-第2版

本书特色

《数据库系统实现(第2版)》是关于数据库系统实现方面内容*为全面的著作之一，是美国斯坦福大学计算机科学专业数据库系列课程第二门课程的指定教材。书中从数据库实现者的角度对数据库系统实现原理进行了深入阐述，并具体讨论了数据库管理系统的三个主要成分一一存储管理器、查询处理器和事务管理器的实现技术。斯坦福大学计算机科学专业数据库系列课程**门课程的内容包括数据库设计和数据库编程，《数据库系统实现(第2版)》的后两位作者。Jeffrey D.Ullman和Jenrfifer Widorn为该课程编写的教材《数据库系统基础教程》（A First Course inDatabase Systems）第3版的中文翻译版和英文影印版已由机械工业出版社出版。《数据库系统实现(第2版)》内容深入且全面，技术实用且先进，叙述深入浅出，是一本难得的高层次的教材，适合作为高等院校计算机专业研究生的教材或本科生的教学参考书，也适合作为从事相关研究或开发工作的专业技术人员的高级参考资料。

内容简介

本书是斯坦福大学计算机科学专业数据库系列课程第二门课的教科书。书中对数据库系统实现原理进行了深入阐述，并具体讨论了数据库管理系统的三个主要成分——存储管理器、查询处理器和事务管理器的实现技术。此外，第2版充分反映了数据管理技术的新进展，对内容进行了扩充，除了在第1版中原有的“信息集成”一章（第10章）中加入了新的内容外，还增加了两个全新的章：“数据挖掘”（第11章）和“数据库系统与互联网”（第12章）。
本书适合作为高等院校计算机专业研究生的教材或本科生的教学参考书，也适合作为从事相关研究或开发工作的专业技术人员的高级参考资料。

节选

相关资料

插图：1.2.3 主存和缓冲区管理器数据库中的数据通常驻留在辅助存储器中，在当今的计算机系统中，“辅助存储器”通常就是磁盘。然而，数据必须在主存储器中，才能对其进行有用的操作。存储管理器的任务是控制数据在磁盘上的放置和在磁盘与主存之间的移动。在一个简单的数据库系统中，存储管理器和底层操作系统的文件系统没有什么不同。但是。为了提高效率，DBMS通常直接控制在磁盘上的存储，至少在一些情况下是这样的。存储管理器跟踪文件在磁盘上所处的位置，获得缓冲区管理器所要求的文件的磁盘块号。缓冲区管理器负责将可利用的主存空间分割成缓冲区，缓冲区是与页面同等大小的区域，磁盘块的内容可以传送到缓冲区中。这样，所有需要从磁盘得到信息的DBMS成分都或直接或通过执行引擎与缓冲区和缓冲区管理器交互。不同的DBMS成分所需要的信息的类型包括：1.数据：数据库自身的内容。2.元数据：描述数据库的结构及其约束的数据库模式。3.日志记录：关于*近对数据库所做改变的信息，这些信息支持数据库的持久性。4.统计信息：DBMS收集和存储的关于数据库中的各个关系或其他成分的大小、取值等信息。5.索引：支持对数据进行高效存取的数据结构。1.2.4 事务处理正如前面所讲，通常将一个或多个数据库操作组成一组，称作事务，事务是必须被作为一个原子，外观上独立于其他事务执行的单位。而且，DBMS保证持久性，即已完成事务所做的工作决不会丢失。事务管理器从应用系统接收事务命令，从而得知什么时候事务开始，什么时候事务结束，以及应用系统的期望（例如，某些应用可能不希望具有原子性）。事务处理器执行下列任务：1.日志记录：为了保证持久性，对于数据库的每一个变化都在磁盘上记录日志。日志管理器遵循几种策略中的某一种进行工作，这些策略保证不管在什么时候系统发生故障或“崩溃”，恢复管理器都能查看关于数据库变化的日志，并将数据库恢复到某个一致的状态。开始时，日志管理器将日志写到缓冲区中，然后它与缓冲区管理器协调，保证在适当的时候将缓冲区写到磁盘中（磁盘中的数据不受系统崩溃的影响）。2.并发控制：事务的执行从表面上看必须是孤立的。但是在大多数系统中，实际上有许多事务在同时执行。因此，调度器（并发控制管理器）必须保证多个事务的一个个动作以一种适当的顺序执行，从而使得*终的结果与这些事务事实上一个执行完了再执行下一个的结果相同。典型的调度器通过在数据库的某些部分上维护若干个锁来进行它的工作。这些锁防止两个事务以造成不良后果的方式存取数据的相同部分。如图1.1 所示，锁通常存储在主存储器中的封锁表中。调度器禁止执行引擎访问数据库中被封锁的部分，从而对查询和其他数据库操作的执行发生影响。

作者简介

Hector Garcia-Molina，斯坦福大学计算机科学与电子工程系的Leona rd BoSack和SandraLerner教授。他在数据库系统、分布式系统和数字图书馆领域中发表了大量论文，研究兴趣包括分布式计算系统、数据库系统和数字图书馆。他是ACM会士、美国艺术与科学院会士和美国国家工程院成员。他在1999年获得了ACM SIGMOD创新奖。