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　　在云計(jì)算和互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的驅(qū)動(dòng)下，分布式技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生了很多新的熱點(diǎn)，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)就是其中之一。但是，目前對(duì)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的理解和研究多停留在理論層面，本書(shū)以Greenplum分布式數(shù)據(jù)庫(kù)為例，深入剖析分布式技術(shù)在工業(yè)級(jí)產(chǎn)品里的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，為讀者呈現(xiàn)從理論到實(shí)踐的全景圖。

　　本書(shū)共3篇：第1篇主要介紹分布式數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)理論，包括經(jīng)典的CAP理論、一致性算法相關(guān)的理論、并發(fā)控制相關(guān)的理論等；第2篇具體介紹Greenplum數(shù)據(jù)庫(kù)，從分布式事務(wù)、分布式計(jì)算和分布式存儲(chǔ)3個(gè)方面，深入代碼層級(jí)，講述分布式理論在工業(yè)上的實(shí)現(xiàn)；第3篇是總結(jié)和展望，介紹云原生數(shù)據(jù)庫(kù)和新技術(shù)帶給Greenplum和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

　　本書(shū)打破以理論介紹和架構(gòu)介紹為主的思路，深入分析工業(yè)化的實(shí)現(xiàn)，實(shí)踐性強(qiáng)。本書(shū)主要面向數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域的科研工作者和學(xué)者，也可作為高校計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)課程的參考資料。

第 1篇原理篇

第 1章云計(jì)算時(shí)代的數(shù)據(jù)庫(kù) 2

1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)的歷史和發(fā)展 2

1.2 云計(jì)算帶來(lái)的挑戰(zhàn) 3

1.3 云原生數(shù)據(jù)庫(kù)的主要特點(diǎn) 3

第 2章分布式數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)理論和架構(gòu) 5

2.1 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)理論概述 5

2.1.1 CAP理論和BASE理論 5

2.1.2 一致性算法 6

2.2 典型的分布式數(shù)據(jù)庫(kù) 9

2.2.1 OLTP型數(shù)據(jù)庫(kù) 9

2.2.2 OLAP型數(shù)據(jù)庫(kù) 9

2.2.3 HTAP型數(shù)據(jù)庫(kù) 9

第3章并發(fā)控制 10

3.1 概述 10

3.2 并發(fā)控制的分類(lèi) 10

3.3 基于鎖的并發(fā)控制 11

3.4 基于時(shí)間戳的并發(fā)控制 12

3.5 基于驗(yàn)證法的樂(lè)觀并發(fā)控制 13

3.6 MVCC技術(shù) 13

3.7 快照隔離技術(shù) 16

3.8 可序列化快照隔離 17

3.9 死鎖管理 20

3.10 B*樹(shù)和LSM樹(shù) 25

第 2篇 Greenplum架構(gòu)和源碼分析

第4章 Greenplum總體架構(gòu) 30

4.1 概述 30

4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)通信協(xié)議 33

4.2.1 啟動(dòng)階段 35

4.2.2 取消請(qǐng)求 36

4.2.3 常規(guī)階段 36

4.3 Greenplum的架構(gòu)和核心引擎 38

4.3.1 Greenplum主要模塊介紹 38

4.3.2 通用場(chǎng)景 40

4.3.3 Interconnect模塊 42

4.3.4 gang和slice 54

第5章分布式事務(wù)的實(shí)現(xiàn) 62

5.1 分布式事務(wù)的原理和兩階段提交 62

5.1.1 事務(wù)隔離 62

5.1.2 兩階段提交 65

5.2 steal/force和WAL協(xié)議 66

5.3 PostgreSQL事務(wù)處理和狀態(tài)機(jī)介紹 68

5.3.1 PostgreSQL事務(wù)處理 69

5.3.2 PostgreSQL狀態(tài)機(jī) 70

5.4 分布式事務(wù)狀態(tài)機(jī) 72

5.5 簡(jiǎn)單完整的分布式事務(wù) 75

5.5.1 初始化和begin命令 75

5.5.2 insert命令 79

5.5.3 兩階段提交的實(shí)現(xiàn) 81

5.6 分布式事務(wù)如何容錯(cuò) 93

第6章分布式計(jì)算的實(shí)現(xiàn) 100

6.1 Greenplum的執(zhí)行計(jì)劃 100

6.1.1 查詢(xún)優(yōu)化器 100

6.1.2 Greenplum的統(tǒng)計(jì)信息 102

6.1.3 Legacy優(yōu)化器概述 102

6.1.4 Orca優(yōu)化器簡(jiǎn)介 109

6.2 運(yùn)行執(zhí)行器的算子 111

6.2.1 常規(guī)算子 111

6.2.2 具有特殊功能的算子 114

6.2.3 Motion算子 117

6.2.4 運(yùn)行執(zhí)行器綜述 118

6.3 本地共享快照 122

6.4 分布式快照 125

6.4.1 分布式快照的實(shí)現(xiàn)方式 125

6.4.2 可見(jiàn)性判斷 129

6.5 共享內(nèi)存 133

6.6 哈希和重分布 134

第7章分布式存儲(chǔ)的實(shí)現(xiàn) 140

7.1 Greenplum數(shù)據(jù)的分布方式 140

7.1.1 哈希分布 140

7.1.2 隨機(jī)分布 141

7.1.3 復(fù)制分布 142

7.2 Greenplum數(shù)據(jù)庫(kù)的高可用性 142

7.3 heap表和AO表 143

7.4 外部表存儲(chǔ) 144

7.4.1 Libcurl庫(kù)函數(shù) 145

7.4.2 外部表協(xié)議gpfdist 146

7.4.3 Scan算子和gpfdist客戶(hù)端 148

7.4.4 gpfdist服務(wù)端 153

第3篇數(shù)據(jù)庫(kù)和新技術(shù)

第8章云原生數(shù)據(jù)庫(kù) 158

8.1 Greenplum的云原生嘗試 158

8.2 VMware多云戰(zhàn)略和Greenplum 159

8.3 HAWQ項(xiàng)目介紹 160

第9章新技術(shù)的機(jī)遇 162

9.1 NVM存儲(chǔ)技術(shù) 162

9.2 虛擬化技術(shù) 163

9.3 容器技術(shù) 164

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