第 1篇 原理篇

第 1章 云計算時代的數據庫 2

1.1 數據庫的歷史和發(fā)展 2

1.2 云計算帶來的挑戰(zhàn) 3

1.3 云原生數據庫的主要特點 3

第 2章 分布式數據庫基礎理論和架構 5

2.1 分布式數據庫理論概述 5

2.1.1 CAP理論和BASE理論 5

2.1.2 一致性算法 6

2.2 典型的分布式數據庫 9

2.2.1 OLTP型數據庫 9

2.2.2 OLAP型數據庫 9

2.2.3 HTAP型數據庫 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 10

3.3 基于鎖的并發(fā)控制 11

3.4 基于時間戳的并發(fā)控制 12

3.5 基于驗證法的樂觀并發(fā)控制 13

3.6 MVCC技術 13

3.7 快照隔離技術 16

3.8 可序列化快照隔離 17

3.9 死鎖管理 20

3.10 B*樹和LSM樹 25

第 2篇 Greenplum架構和源碼分析

第4章 Greenplum總體架構 30

4.1 概述 30

4.2 數據庫通信協(xié)議 33

4.2.1 啟動階段 35

4.2.2 取消請求 36

4.2.3 常規(guī)階段 36

4.3 Greenplum的架構和核心引擎 38

4.3.1 Greenplum主要模塊介紹 38

4.3.2 通用場景 40

4.3.3 Interconnect模塊 42

4.3.4 gang和slice 54

第5章 分布式事務的實現(xiàn) 62

5.1 分布式事務的原理和兩階段提交 62

5.1.1 事務隔離 62

5.1.2 兩階段提交 65

5.2 steal/force和WAL協(xié)議 66

5.3 PostgreSQL事務處理和狀態(tài)機介紹 68

5.3.1 PostgreSQL事務處理 69

5.3.2 PostgreSQL狀態(tài)機 70

5.4 分布式事務狀態(tài)機 72

5.5 簡單完整的分布式事務 75

5.5.1 初始化和begin命令 75

5.5.2 insert命令 79

5.5.3 兩階段提交的實現(xiàn) 81

5.6 分布式事務如何容錯 93

第6章 分布式計算的實現(xiàn) 100

6.1 Greenplum的執(zhí)行計劃 100

6.1.1 查詢優(yōu)化器 100

6.1.2 Greenplum的統(tǒng)計信息 102

6.1.3 Legacy優(yōu)化器概述 102

6.1.4 Orca優(yōu)化器簡介 109

6.2 運行執(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 分布式快照的實現(xiàn)方式 125

6.4.2 可見性判斷 129

6.5 共享內存 133

6.6 哈希和重分布 134

第7章 分布式存儲的實現(xiàn) 140

7.1 Greenplum數據的分布方式 140

7.1.1 哈希分布 140

7.1.2 隨機分布 141

7.1.3 復制分布 142

7.2 Greenplum數據庫的高可用性 142

7.3 heap表和AO表 143

7.4 外部表存儲 144

7.4.1 Libcurl庫函數 145

7.4.2 外部表協(xié)議gpfdist 146

7.4.3 Scan算子和gpfdist客戶端 148

7.4.4 gpfdist服務端 153

第3篇 數據庫和新技術

第8章 云原生數據庫 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項目介紹 160

第9章 新技術的機遇 162

9.1 NVM存儲技術 162

9.2 虛擬化技術 163

9.3 容器技術 164