内容简介
本书面向内存数据库实现技术,系统分析了硬件技术发展趋势、数据库模式特征、内存数据库查询优化技术和面向新硬件平台的内存数据库多维分析处理实现技术,解读了现代内存数据库的关键技术,并系统地提出内存数据库技术的实现架构和关键技术问题的解决方案,通过内存数据库核心算子算法实践案例为读者剖析内存数据库查询算法实现与优化技术,探索内存数据库关键实现技术。
本书分为三部分,共8章:第一部分为内存数据库基础篇,包括第1~3章,主要介绍与内存数据库技术相关的基础知识、硬件技术发展以及基于内存计算平台的数据仓库模式分析。第二部分为内存数据库实现技术篇,包括第4~6章,对比分析了内存数据库实现的关键技术,梳理了内存数据库实现技术的脉络。第三部分为内存数据库实践技术篇,包括第7、8章,以中国人民大学王珊教授领导的高性能数据库团队长期以来在内存数据库领域的研究成果为基础,系统地介绍了在内存数据库和面向新型异构存储/计算硬件平台数据库技术的理论模型和计算架构,为读者提供了一个可参考的内存数据库实现案例素材,并展示对于内存数据库未来发展趋势的分析和研究技术路线。
试读
在标志着数据库性能的TPC-C、TPC-E、TPC-H榜单上,内存数据库已经成为主流技术,传统数据库系统,如SQL Server、Oracle集成了内存数据库引擎,实现了在技术上的换道超车,成为当前主流的数据库技术。新型多核CPU的核心数量已经超过100,新型12通道内存提供了大容量和高带宽性能,进一步推动内存数据库技术的成熟和产品的普及。在标志着高性能计算和高能效计算的TOP500和GREEN500榜单上,CPU-GPU异构计算平台成为主导,高性能处理技术的发展推动了高性能GPU数据库技术的成熟,为高性能数据库提供了强大的硬件平台支持。从当前数据库技术的发展来看,传统的磁盘数据库正在经历向内存数据库、GPU数据库的技术升级,随着硬件技术发展的多样化,FPGA、DPU、CXL扩展内存、非易失内存等新型处理和存储硬件也将为数据库提供新型硬件平台,需要数据库在软件架构层面充分考虑当前及未来新型异构存储/计算硬件技术的发展趋势,在软件架构、数据模型、计算模型、算法实现等领域设计面向未来开放、异构计算平台的新型数据库系统架构,适应新硬件技术的发展,充分利用新硬件技术的性能红利,通过软硬件相结合的优化技术提升数据库性能。
本书是内存数据库实现方面的教材,系统地介绍了内存数据库相关的理论知识和实现技术,为内存数据库研究和开发人员介绍系统的知识和技术体系,同时也是面向内存数据库核心技术的学术专著,系统地分析了当前数据库领域最前沿的内存数据库实现技术,帮助读者了解数据库领域的学术研究前沿知识,掌握内存数据库实现的关键技术。本书系统地介绍了中国人民大学高性能数据库团队在内存数据库领域的研究成果,系统地提出了面向未来异构硬件平台的内存计算实现框架和关键技术,对内存数据库的研究工作具有一定的借鉴意义。当前数据库技术正经历从传统磁盘数据库向内存数据库的技术升级,内存数据库和GPU数据库代表了当前及未来数据库技术的发展方向,本书系统地解读当前代表性的内存数据库和GPU数据库核心实现技术,通过教育的先导作用为国产数据库技术的发展提供技术储备。