包邮云原生数据仓库:原理与实践

本书特色

开启AI背景下的数据管理新时代，探索云原生数据仓库的核心技术！ 写作团队权威：阿里云李飞飞、华东师范大学的周烜教授领衔撰写！ 业内专家赞誉：中国工程院院士郑玮民倾情作序，周傲英校长、杜小勇教授、袁野教授、屠要峰总经理、刘松巍首席技术官、蒋维总经理力荐！ 理论内容详尽：内容从数据仓库的发展历程、大数据处理技术、云原生架构设计、计算引擎优化、存储技术到资源管理与调度等多个维度，深入剖析了云原生数据仓库的核心原理与实现机制。 实践案例丰富：书中结合Redshift、Snowflake、BigQuery等国际领先产品以及AnalyticDB等国产代表性云数据仓库，提供了大量实战案例和*佳实践，帮助读者在理论学习的基础上，掌握实际应用技能。

内容简介

本书深入地探讨云原生数据仓库的理论知识与技术实践，主要内容涵盖数据仓库的发展历 程、大数据处理技术、云原生数据仓库的概念与特点，以及云计算时代的数据仓库技术。书中 详细介绍云原生数据仓库的架构设计，计算引擎、优化器、存储的关键技术，以及资源管理与 调度等知识。同时，本书结合Redshift、Snowflake、BigQuery等典型的云原生数据仓库，以及 AnalyticDB等代表性的国产数据仓库介绍大量的实践案例。此外，书中针对云原生数据仓库的 资源调度、查询优化、运维管理等方面进行深入的剖析，提供大量的*佳实践和应用场景。

前言

写作背景
随着数字化时代的到来，数据已经成为企业和组织*重要的资产之一。为了有效管理、分析和利用数据，数据仓库技术应运而生。随着大数据、云计算和人工智能等新兴技术的迅速崛起，数据仓库的构建正面临前所未有的挑战和机遇。传统数据仓库往往依赖固定的本地硬件资源，难以适应不断变化的业务需求和数据规模激增的状况，包括处理大规模数据的能力、支持快速变化业务需求的灵活性及资源配置的优化等。云计算的崛起为解决这些问题提供了新的契机。
云计算以其弹性、可扩展性和按需付费的特点，重塑了数据存储和处理的方式。与此同时，云原生技术的兴起强调了微服务、容器化和自动化管理，使数据仓库能够更好地适应不断变化的商业环境。云原生数据仓库正是这样一种符合新时代需求的产品，它不仅是传统数据库在云计算平台上的一次重新部署，更是一次从整体架构上的彻底革新。在云计算的基础设施中，数据仓库的计算资源和存储资源被高度解耦，构建了一种灵活、可伸缩的服务模式，并转向无状态（Serverless）的计算模型，实现按需分配和实时扩展，从而智能地应对瞬息万变的业务负载。云原生数据仓库的出现使企业能够在复杂的应用环境中快速调整其数据架构，从而在激烈的市场环境中保持竞争力。<p><strong>写作背景</strong></p> <p>随着数字化时代的到来，数据已经成为企业和组织*重要的资产之一。为了有效管理、分析和利用数据，数据仓库技术应运而生。随着大数据、云计算和人工智能等新兴技术的迅速崛起，数据仓库的构建正面临前所未有的挑战和机遇。传统数据仓库往往依赖固定的本地硬件资源，难以适应不断变化的业务需求和数据规模激增的状况，包括处理大规模数据的能力、支持快速变化业务需求的灵活性及资源配置的优化等。云计算的崛起为解决这些问题提供了新的契机。</p> <p>云计算以其弹性、可扩展性和按需付费的特点，重塑了数据存储和处理的方式。与此同时，云原生技术的兴起强调了微服务、容器化和自动化管理，使数据仓库能够更好地适应不断变化的商业环境。云原生数据仓库正是这样一种符合新时代需求的产品，它不仅是传统数据库在云计算平台上的一次重新部署，更是一次从整体架构上的彻底革新。在云计算的基础设施中，数据仓库的计算资源和存储资源被高度解耦，构建了一种灵活、可伸缩的服务模式，并转向无状态（Serverless）的计算模型，实现按需分配和实时扩展，从而智能地应对瞬息万变的业务负载。云原生数据仓库的出现使企业能够在复杂的应用环境中快速调整其数据架构，从而在激烈的市场环境中保持竞争力。</p> <p>随着技术的进步，云原生数据仓库在架构设计、计算引擎、存储及资源管理等方面也出现了众多的关键技术。这些技术不仅突破了原有的系统瓶颈，还通过实施细致入微的优化策略，使数据查询和分析能够以更高的性能和更低的资源成本完成。亚马逊的Redshift、谷歌的BigQuery 及阿里巴巴的AnalyticDB 等云原生数据仓库，都是这一技术演进的生动写照，充分体现了云原生架构在实际应用中的广泛适用性和巨大优势。</p> <p>近年来，越来越多的企业选择将数据仓库迁移至云平台，借助云计算的弹性与高可用性，寻求更高效的决策支持和商业智能。本书全面探讨云原生数据仓库的理论与实践，涵盖其架构设计、技术实现及*佳实践等内容，以帮助读者深入理解这一快速演化领域的关键技术与应用场景。无论是技术专家、企业决策者，还是希望借助云技术提升数据处理能力的从业者，都能从本书中受益。</p> <p><strong>主要内容</strong></p> <p>本书共分为8 章，内容逐步深入，旨在帮助读者全面理解云原生数据仓库的概念、技术和应用。</p> <p>第1 章回顾了数据仓库与大数据处理技术的发展历程，包括云原生、分布式架构和Serverless 等关键概念，以及它们在数据处理中的重要性与未来趋势。</p> <p>第2 章探讨了数据仓库与云计算的关系，重点阐述云原生数据仓库面临的机遇与挑战及特点，强调了在云计算背景下，数据仓库从物理资源到服务的转变。</p> <p>第3 章详细介绍了云原生数据仓库架构的设计理念，重点比较了不同云原生产品（如Redshift、Snowflake、BigQuery、Datebricks 及AnalyticDB）的技术特性，并通过案例分析揭示成功实现云原生数据仓库的关键因素。</p> <p>第4 章和第5 章深入讨论了计算引擎关键技术和优化器关键技术。这部分内容将阐述执行模型、分布式执行框架、优化技术分类及实践经验，旨在帮助读者理解其在云原生数据仓库中的重要作用。</p> <p>第6 章介绍数据仓库存储关键技术，探讨存储架构、压缩技术及数据分区等，说明如何提高数据读写效率并优化存储成本。</p> <p>第7 章讨论了资源管理与调度的挑战与技术框架，介绍了在实践中如何高效配置和管理资源，以应对不断变化的业务需求。</p> <p>第8 章以AnalyticDB 云上应用实践为重点，提供了实例创建、数据接入、查询优化及运维管理等方面的*佳实践和典型应用场景，帮助读者将理论与实践相结合，更好地应对数据处理与分析的挑战。</p> <p><strong>致谢</strong></p> <p>本书由阿里云数据库产品事业部的李飞飞和华东师范大学的周烜教授领衔撰写。参与内容撰写的还有周烜团队的胡卉芪副教授和杨程程研究员，以及李飞飞团队的林亮研究员和资深技术专家王远。阿里云数据库团队的王振华、尹烨、涂继业、蔡利军、李伟等多位技术专家，以及华东师范大学的蔡万里、刘晟驰、曹汇杰、张轶楠、陈睿皓、杨光舜、杨杰、陈煜等多位同学，也提供了重要的支持和帮助，在此一并表示感谢。</p> <p>特别感谢中国工程院院士郑玮民为本书作序。</p> <p>特别感谢周傲英校长、杜小勇教授、袁野教授、屠要峰总经理、刘松巍首席技术官、蒋维总经理为本书做推荐。</p> <p>感谢阿里云数据库产品事业部高校合作经理肖司淼所做的组织策划工作。</p> <p>感谢电子工业出版社博文视点的宋亚东编辑所做的组织策划和出版工作。</p> <p>正是所有人的努力才促成了本书的面世。</p> <p>由于时间有限，书中难免存在不足之处，恳请广大读者批评指正！</p> <p> </p> <p>作 者</p>

相关资料

数据仓库迈向云原生时代的及时之作！作者以其深厚的行业经验和前瞻性视野，系统性地揭示了云原生技术如何重塑数据处理的未来。 周傲英华东师范大学教授、副校长，中国计算机学会数据库专业委员会主任 详尽且深入，本书不仅是一部技术专著，也是一份难得的学习参考资料，它为数据库工程师和学习者提供了很好的理论知识和实操指南。 杜小勇中国人民大学教授、明理书院院长，中国计算机学会数据库专业委员会资深委员

作者简介

李飞飞
阿里云智能高级副总裁、阿里云数据库产品事业部负责人，ACM、CCF和IEEE会士（Fellow）。曾获ACM与IEEE多项大奖，世界互联网大会2019全球领先科技成果奖，浙江省科技进步一等奖，中国电子学会科技进步一等奖等。带领团队研发了阿里云企业级云原生数据库系统PolarDB，云原生数据仓库AnalyticDB，云原生多模数据库Lindorm，以及云数据库RDS，连续进入Gartner全球云数据库市场Cloud DBMS领导者象限。中国计算机学会（CCF）大数据专家委员会常委，数据库专业委员会常委。

周烜
华东师范大学特聘教授，数据科学与工程学院副院长，国家级领军人才。2005年在新加坡国立大学取得博士学位，先后在德国 L3S 研究中心、澳大利亚联邦科工组织、中国人民大学任职，2017年加入华东师范大学。他的研究兴趣包括数据库系统和信息检索技术，曾负责多个国内外的科研项目和工业合作项目，开发各种数据管理系统。获2019年国家科技进步二等奖和2022年国家级教学成果二等奖。..胡卉芪

李飞飞

阿里云智能高级副总裁、阿里云数据库产品事业部负责人，ACM、CCF和IEEE会士（Fellow）。曾获ACM与IEEE多项大奖，世界互联网大会2019全球领先科技成果奖，浙江省科技进步一等奖，中国电子学会科技进步一等奖等。带领团队研发了阿里云企业级云原生数据库系统PolarDB，云原生数据仓库AnalyticDB，云原生多模数据库Lindorm，以及云数据库RDS，连续进入Gartner全球云数据库市场Cloud DBMS领导者象限。中国计算机学会（CCF）大数据专家委员会常委，数据库专业委员会常委。

周烜

华东师范大学特聘教授，数据科学与工程学院副院长，国家级领军人才。2005年在新加坡国立大学取得博士学位，先后在德国 L3S 研究中心、澳大利亚联邦科工组织、中国人民大学任职，2017年加入华东师范大学。他的研究兴趣包括数据库系统和信息检索技术，曾负责多个国内外的科研项目和工业合作项目，开发各种数据管理系统。获2019年国家科技进步二等奖和2022年国家级教学成果二等奖。..胡卉芪

华东师范大学数据科学与工程学院副教授。主要从事数据库系统与分布式系统方面的研究。曾获国家科学技术进步奖、教*育*部科技进步奖（主要参与人）等奖项。长期参与数据科学与工程学科建设，多年来专注于数据管理系统、数据库内核原理与数据等相关课程的教学与学生培养工作。

杨程程

华东师范大学数据科学与工程学院研究员，分别于2012和2017年获得中国科学技术大学计算机科学与技术学院学士和博士学位。先后任职于上海华为、阿联酋起源人工智能研究院以及沙特阿卜杜拉国王科技大学。在SIGMOD、VLDB、ICDE、ISSTA、VLDB Journal、TKDE等领域内顶级学术会议和期刊发表论文20余篇，并获得NPC 2014*佳论文奖。先后承担了国家自然科学基金青年基金、上海市浦江人才计划、教*育*部产学研协同育人以及多项与企业的合作项目，参与了多项国家自然科学基金重点项目、面上项目。研究兴趣包括面向新型存储的数据管理、数据库和人工智能融合、数据清理等。

林亮

阿里巴巴阿里云智能数据库产品事业部研究员，主要从事云原生数据系统与分布式系统方面的研发，负责阿里云自研云原生数据仓库AnalyticDB的研发工作，曾在SIGMOD、VLDB等国际顶级会议发表多篇学术论文，获得浙江省科技进步一等奖。

王远

现任阿里云数据库产品管理与技术架构部负责人、开源PolarDB技术委员会主席，于2002年和2007年在南京大学计算机系先后获得学士与博士学位。在互联网、电力、能源、公安等行业从事大数据平台的研发工作，多次获得省部级科技进步奖及国家级荣誉称号。目前主要研究方向为云原生数据库、实时数仓、大数据与数据湖技术以及一体化数据方案，主导了阿里云瑶池数据库全产品体系设计以及核心云数据库产品的规划、设计及规模化应用工作（包括PolarDB、AnalyticDB、Lindorm、DMS等），目前瑶池数据库服务了云上数十万企业级用户。