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深入淺出存儲(chǔ)引擎

作者：文小飛
出版社：機(jī)械工業(yè)出版社出版時(shí)間：2024-05-01
開本： 16開 頁數(shù)： 364
中 圖 價(jià):¥69.3(7.0折) 定價(jià)  ¥99.0 登錄后可看到會(huì)員價(jià)
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深入淺出存儲(chǔ)引擎 版權(quán)信息

深入淺出存儲(chǔ)引擎 本書特色

1.實(shí)戰(zhàn)積淀，資深工程師傾囊相授：本書由互聯(lián)網(wǎng)大廠資深工程師撰寫，凝聚其多年一線實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為讀者提供了寶貴的存儲(chǔ)引擎底層原理與實(shí)戰(zhàn)攻略，助力高效掌握關(guān)鍵技術(shù)，從容解決業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)。2.問題導(dǎo)向，深度揭秘存儲(chǔ)引擎：作者創(chuàng)新采用問題引導(dǎo)式教學(xué)法，通過一系列精心設(shè)計(jì)的問題逐步揭示存儲(chǔ)引擎的奧秘，包括存儲(chǔ)引擎特性、高頻數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及存儲(chǔ)介質(zhì)等方面內(nèi)容，讓讀者輕松理解并深化記憶。3.兩大主流引擎深度解析：書中詳盡闡述了B 樹和LSM派系存儲(chǔ)引擎的宏觀原理與微觀設(shè)計(jì)，輔以主流源碼實(shí)現(xiàn)解讀，讓您既能把握整體架構(gòu)，又能洞悉細(xì)微之處，全面提升對(duì)存儲(chǔ)引擎的認(rèn)知水平。4.理論聯(lián)系實(shí)際，案例豐富：全書結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場景，以BoltDB和LevelDB為實(shí)例，細(xì)致剖析存儲(chǔ)引擎的實(shí)際運(yùn)作機(jī)制，無論是初學(xué)者還是資深開發(fā)者，都能從中獲得深刻理解和實(shí)戰(zhàn)指導(dǎo)。5.業(yè)界權(quán)威人士鼎力推薦：多位來自騰訊、PingCAP等知名企業(yè)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)專家聯(lián)袂推薦，一致認(rèn)為本書對(duì)于理解存儲(chǔ)引擎原理、提升數(shù)據(jù)處理與優(yōu)化能力具有重要價(jià)值，是每一位軟件開發(fā)者及數(shù)據(jù)庫從業(yè)者深入研究存儲(chǔ)技術(shù)的理想讀本。

深入淺出存儲(chǔ)引擎 內(nèi)容簡介

全書分為3篇： 1.第1篇首先會(huì)詳細(xì)講解存儲(chǔ)引擎的全貌，讓讀者能對(duì)存儲(chǔ)引擎有一個(gè)整體的思維框架，介紹存儲(chǔ)引擎的兩大分支：基于b+樹的存儲(chǔ)引擎、基于lsm派系的存儲(chǔ)引擎，其次對(duì)存儲(chǔ)引擎部分涉及的一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)介質(zhì)等概念做一個(gè)簡要的介紹，為后面內(nèi)容的深入學(xué)習(xí)做鋪墊。 2.第二篇主要介紹基于b+樹的存儲(chǔ)引擎，在理論部分重點(diǎn)回答為什么選擇b+樹做存儲(chǔ)引擎索引結(jié)構(gòu)、b+樹存儲(chǔ)引擎解決哪些問題以及如何解決。在實(shí)踐部分選擇開源社區(qū)中比較有名的boltdb存儲(chǔ)引擎項(xiàng)目來講解其內(nèi)部核心源碼的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。 3.第三篇主要介紹基于lsm派系的存儲(chǔ)引擎，理論部分重點(diǎn)介紹lsm tree中各組件的功能及作用，并在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展介紹其他幾類lsm派系存儲(chǔ)引擎的實(shí)現(xiàn)思路，幫助讀者開闊視野，實(shí)踐部分分別以bitcask、moss、leveldb等開源項(xiàng)目的核心源碼來展開，介紹其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。 通過閱讀本書，讀者不僅能對(duì)存儲(chǔ)引擎，尤其是單機(jī)的存儲(chǔ)引擎有一個(gè)整體的框架，而且能對(duì)兩類存儲(chǔ)引擎的實(shí)現(xiàn)思路及背后原理有個(gè)深刻的掌握，只有深刻理解了存儲(chǔ)引擎的背后實(shí)現(xiàn)原理，讀者不僅可以自己動(dòng)手開發(fā)自己的存儲(chǔ)引擎，更可以很快掌握關(guān)系型數(shù)據(jù)庫或者NoSql這類組件的核心原理，對(duì)未來實(shí)際應(yīng)用與開發(fā)提供參考。

深入淺出存儲(chǔ)引擎 目錄

Contents　　目　　錄
前言
第1章　存儲(chǔ)引擎概述1
1.1　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)體系1
1.1.1　OLTP、OLAP與HTAP1
1.1.2　關(guān)系數(shù)據(jù)庫、NoSQL數(shù)據(jù)庫與
　　 　NewSQL數(shù)據(jù)庫2
1.1.3　內(nèi)存型存儲(chǔ)組件與磁盤型存儲(chǔ)
　　 　組件8
1.1.4　讀多寫少組件、寫多讀少組件
　　 　和讀多寫多組件9
1.1.5　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與檢索10
1.2　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的核心：存儲(chǔ)引擎10
1.2.1　存儲(chǔ)引擎整體架構(gòu)10
1.2.2　存儲(chǔ)引擎的共性問題13
1.3　存儲(chǔ)引擎的分類13
1.3.1　讀多寫少：基于B 樹的存儲(chǔ)
　　 　引擎14
1.3.2　寫多讀少：基于LSM派系的
　　 　存儲(chǔ)引擎15
1.4　小結(jié)17
第2章　索引數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)18
2.1　基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)18
2.1.1　數(shù)組18
2.1.2　鏈表20
2.2　Hash類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)22
2.2.1　Hash表22
2.2.2　位圖27
2.2.3　布隆過濾器28
2.3　二叉樹類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)32
2.3.1　二叉搜索樹33
2.3.2　紅黑樹36
2.3.3　跳表45
2.4　多叉樹類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)48
2.4.1　B樹49
2.4.2　B 樹57
2.4.3　其他多叉樹61
2.5　小結(jié)61
第3章　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)64
3.1　內(nèi)存65
3.1.1　內(nèi)存的基本內(nèi)容65
3.1.2　內(nèi)存管理機(jī)制69
3.1.3　虛擬內(nèi)存管理機(jī)制80
3.2　持久化內(nèi)存92
3.3　磁盤96
3.3.1　磁盤的基本內(nèi)容97
3.3.2　磁盤管理機(jī)制102
3.3.3　加速磁盤訪問的方案111
3.4　小結(jié)112
第4章　從宏觀角度理解B 樹存儲(chǔ)
　引擎的原理113
4.1　B 樹存儲(chǔ)引擎產(chǎn)生的起點(diǎn)114
4.1.1　誕生的背景114
4.1.2　設(shè)計(jì)的目標(biāo)116
4.2　B 樹存儲(chǔ)引擎方案選型117
4.2.1　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方案對(duì)比117
4.2.2　目光轉(zhuǎn)向磁盤118
4.2.3　索引維護(hù)和存儲(chǔ)121
4.2.4　選擇B樹還是B 樹125
4.3　B 樹存儲(chǔ)引擎方案選型結(jié)果128
4.3.1　方案選型結(jié)果128
4.3.2　反向論證130
4.4　小結(jié)130
第5章　從微觀角度理解B 樹存儲(chǔ)
　引擎的工程細(xì)節(jié)132
5.1　邊界條件處理132
5.1.1　B 樹在磁盤和內(nèi)存中的映射132
5.1.2　讀操作的處理133
5.1.3　寫操作的處理137
5.2　異常情況處理154
5.2.1　異常情況總體分析154
5.2.2　數(shù)據(jù)部分寫入的異常處理156
5.3　事務(wù)158
5.3.1　事務(wù)的基本概念158
5.3.2　并發(fā)控制160
5.4　范圍查詢與全量遍歷170
5.5　小結(jié)171
第6章　BoltDB核心源碼分析172
6.1　BoltDB整體結(jié)構(gòu)172
6.1.1　BoltDB項(xiàng)目結(jié)構(gòu)172
6.1.2　BoltDB整體實(shí)現(xiàn)架構(gòu)173
6.2　page解析175
6.2.1　page基本結(jié)構(gòu)176
6.2.2　元數(shù)據(jù)頁177
6.2.3　空閑列表頁179
6.2.4　分支節(jié)點(diǎn)頁183
6.2.5　葉子節(jié)點(diǎn)頁186
6.3　node解析187
6.3.1　B 樹結(jié)構(gòu)概述187
6.3.2　node結(jié)構(gòu)分析187
6.3.3　node的增刪改查189
6.3.4　node分裂190
6.3.5　node合并195
6.4　Bucket解析199
6.4.1　Bucket結(jié)構(gòu)分析199
6.4.2　Bucket遍歷的Cursor核心
　結(jié)構(gòu)分析201
6.4.3　Bucket的增刪改查206
6.4.4　KV數(shù)據(jù)的增刪改查210
6.4.5　Bucket的分裂和合并211
6.5　Tx解析213
6.5.1　Tx結(jié)構(gòu)分析213
6.5.2　Commit()方法分析214
6.5.3　Rollback()方法分析217
6.6　DB解析219
6.6.1　DB結(jié)構(gòu)分析219
6.6.2　Open()方法分析221
6.6.3　Begin()方法分析224
6.6.4　Update()和View()方法分析226
6.6.5　Batch()方法分析227
6.7　小結(jié)229
第7章　深入理解LSM Tree原理232
7.1　LSM Tree的發(fā)展背景232
7.2　從零推導(dǎo)LSM Tree234
7.2.1　存儲(chǔ)介質(zhì)的選擇234
7.2.2　寫請(qǐng)求的處理234
7.2.3　讀請(qǐng)求的處理239
7.3　LSM Tree的架構(gòu)演進(jìn)240
7.3.1　數(shù)據(jù)更新分類240
7.3.2　雙組件LSM Tree結(jié)構(gòu)241
7.3.3　多組件LSM Tree結(jié)構(gòu)242
7.3.4　實(shí)際的LSM Tree結(jié)構(gòu)243
7.4　LSM Tree的核心問題245
7.4.1　數(shù)據(jù)壓縮/合并245
7.4.2　數(shù)據(jù)分區(qū)246
7.4.3　讀放大、寫放大和空間放大249
7.4.4　寫放大優(yōu)化251
7.5　小結(jié)252
第8章　LSM派系存儲(chǔ)引擎253
8.1　LSM Tree存儲(chǔ)引擎253
8.1.1　LSM Tree工程應(yīng)用253
8.1.2　LSM Tree的KV分離存儲(chǔ)
　技術(shù)WiscKey256
8.2　LSM Hash存儲(chǔ)引擎264
8.2.1　LSM Hash的起源264
8.2.2　Bitcask的核心原理265
8.3　LSM Array存儲(chǔ)引擎269
8.3.1　LSM Array的設(shè)計(jì)思想269
8.3.2　Moss的核心原理270
8.4　其他LSM存儲(chǔ)引擎274
8.4.1　LSM存儲(chǔ)引擎擴(kuò)展274
8.4.2　消息隊(duì)列Kafka存儲(chǔ)引擎275
8.5　小結(jié)277
第9章　LevelDB核心源碼分析278
9.1　LevelDB概述278
9.1.1　LevelDB整體架構(gòu)279
9.1.2　LevelDB項(xiàng)目結(jié)構(gòu)280
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深入淺出存儲(chǔ)引擎 作者簡介

文小飛，在騰訊負(fù)責(zé)推薦系統(tǒng)后臺(tái)核心模塊研發(fā)工作，擅長go語言，熟悉推薦系統(tǒng)后臺(tái)工作；對(duì)網(wǎng)絡(luò)編程、微服務(wù)rpc框架、存儲(chǔ)、分布式共識(shí)算法(raft)等技術(shù)比較感興趣。

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