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本书特色
（1）以案例为导向，对基础理论知识点在实际中的应用进行详细讲解。
（2）实战案例丰富，涵盖4个完整项目案例。
（3）代码详尽，避免对 API 的形式展示，规避重复代码。
（4）理论阐述全面系统
（5）语言简明易懂，由浅入深带。
（6）各个数据库相对独立，数学原理相对容易理解。
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| 內容簡介： |
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本书基础理论和实际案例相结合，循序渐进地介绍了多种NoSQL数据库，全面系统地说明了多种NoSQL数据库的使用方法和适用范畴，并通过四个具体案例阐述了NoSQL数据库在实际生活中的应用。全书共13章，分别介绍NoSQL数据库基本原理、文档数据库与MongoDB、列族数据库与HBase、键值数据库与Redis和图数据库与Neo4j等知识，书中的每种数据库都有相应的实现代码和实例。 本书主要面向广大从事数据分析或软件工程的专业人员，从事高等教育的专任教师，高等院校的在读学生及相关领域的广大科研人员。
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| 目錄：
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第1章数据库系统基础1
1.1关系数据库1
1.1.1关系数据发展1
1.1.2关系数据库的功能3
1.1.3关系数据库的优缺点4
1.2NoSQL数据库5
1.2.1NoSQL数据库发展5
1.2.2NoSQL与大数据7
1.2.3NoSQL的特点9
1.3NoSQL数据库分类及应用场景10
1.3.1文档数据库10
1.3.2列族数据库11
1.3.3键值对数据库12
1.3.4图数据库13
1.4NewSQL数据库13
1.4.1NewSQL数据库简介13
1.4.2NewSQL数据库特点13
第2章NoSQL数据库基本原理15
2.1分布式数据管理特点15
2.1.1数据分片15
2.1.2数据多副本存储17
2.1.3读写分离17
2.1.4分布式系统的可伸缩性19
2.2分布式系统的一致性问题19
2.2.1CAP原理19
2.2.2BASE与最终一致性21
2.2.3Paxos22
第3章文档数据库与MongoDB26
3.1MongoDB简介26
3.2基本概念27
3.2.1文档数据模型27
3.2.2文档存储结构27
3.2.3数据类型29
3.3MongoDB的安装与配置30
3.3.1单机环境部署30
3.3.2MongoDB的配置文件33
3.4MongoDB的基本操作34
3.4.1Mongo Shell的使用34
3.4.2数据库和集合操作36
3.4.3基本增删改查操作36
3.4.4聚合和管道39
3.4.5索引操作42
3.5通过Java访问MongoDB44
3.5.1数据库和集合操作44
3.5.2基本增删改查操作45
3.5.3聚合和管道50
3.5.4索引操作51
3.6通过Python访问MongoDB52
3.6.1数据库和集合操作52
3.6.2基本增删改查操作53
3.6.3聚合和管道59
3.6.4索引操作59
第4章MongoDB分片与副本集60
4.1副本集概述60
4.1.1副本集概念60
4.1.2副本集成员61
4.2部署副本集61
4.2.1环境准备61
4.2.2副本集的安装与启动62
4.2.3副本集的初始化63
4.3副本集基本操作64
4.3.1查看成员状态64
4.3.2同步副本文档64
4.3.3故障转移65
4.3.4配置副本集成员66
4.4副本集机制68
4.4.1同步机制68
4.4.2心跳检测机制68
4.4.3选举机制69
4.5分片概述69
4.5.1分片概念69
4.5.2分片策略69
4.5.3分片架构70
4.6部署分片集群71
4.6.1环境准备71
4.6.2部署MongoDB72
4.6.3部署Config Server72
4.6.4部署Shard74
4.6.5部署Mongos75
4.6.6启用分片75
4.7分片的基本操作77
第5章MongoDB GridFS79
5.1GridFS概述79
5.1.1GridFS概念79
5.1.2GridFS应用场景80
5.2GridFS存储原理80
5.2.1GridFS存储结构80
5.2.2GridFS存储过程81
5.3GridFS基本操作82
5.3.1使用Shell操作MongoDB GridFS82
5.3.2使用Java操作MongoDB GridFS83
5.3.3使用Python操作MongoDB GridFS87
第6章列族数据库与HBase90
6.1HBase简介91
6.1.1HBase的发展91
6.1.2与关系数据库的比较91
6.2HBase的组件和功能92
6.2.1Client92
6.2.2Zookeeper92
6.2.3Master92
6.2.4Region Server92
6.2.5HBase的安装与配置93
6.3HBase的数据模型99
6.3.1表与行键102
6.3.2列标识与列族102
6.3.3单元格102
6.4HBase的基本操作103
6.4.1HBase Shell103
6.4.2表和列族操作104
6.4.3数据更新104
6.4.4数据查询105
6.4.5HBase Table设计原则105
6.5通过Java访问HBase105
6.5.1基本环境配置105
6.5.2表的连接和操作105
6.5.3表操作与数据更新107
6.5.4数据查询109
第7章HBase进阶112
7.1水平分区原理112
7.1.1meta表112
7.1.2数据写入和读取机制113
7.1.3预写日志114
7.1.4分区拆分115
7.2HBase Region管理115
7.2.1HFile合并115
7.2.2Region拆分116
7.2.3Region合并117
7.2.4Region负载均衡117
7.3HBase集群的高可用性与伸缩性118
7.3.1Zookeeper的基本原理118
7.3.2基于Zookeeper的高可用性121
7.3.3集群数据迁移过程122
第8章键值数据库与Redis127
8.1Redis简介127
8.1.1Redis特性127
8.1.2Redis使用场景128
8.2Redis的安装与配置129
8.2.1下载和安装Redis129
8.2.2启动和停止Redis130
8.2.3使用rediscli连接到Redis133
8.2.4获取服务器信息134
8.3Redis数据结构与应用场景137
8.3.1字符串操作138
8.3.2散列操作142
8.3.3列表操作145
8.3.4集合操作147
8.3.5Bitmap操作149
8.4使用Java操作Redis152
8.4.1环境搭建152
8.4.2字符串操作153
8.4.3散列操作155
8.4.4列表操作157
8.4.5集合操作159
第9章图数据库与Neo4j161
9.1图论与图数据库161
9.1.1图的基本概念161
9.1.2图解决的问题162
9.1.3图数据库162
9.1.4属性图模型163
9.2Neo4j基础入门163
9.2.1Neo4j的关键概念和特点163
9.2.2Neo4j典型应用场景164
9.2.3Neo4j的安装与配置164
9.3Neo4j数据模型167
9.3.1四种基础数据结构167
9.3.2图数据库建模基础168
9.3.3图模型168
9.3.4图建模168
9.4Cypher入门169
9.4.1Cypher的关键特性169
9.4.2Cypher的语法169
9.4.3Cypher的增删改查操作171
9.4.4Cypher的常用函数172
第10章案例实战——使用MongoDB实现海量数据标注174
10.1数据库设计174
10.1.1部分数据库设计174
10.1.2其他数据单设计175
10.2配置MongoDB176
10.2.1创建数据库176
10.2.2数据库连接配置177
10.3增删改查操作177
10.3.1处理用户数据单177
10.3.2存储和处理文档内容179
10.3.3存储实体属性列表181
第11章案例实战——使用HBase实现商品批量存储183
11.1数据库设计183
11.2复杂数据处理184
11.2.1数据读取184
11.2.2压缩信息184
11.2.3解压信息185
11.3数据读写186
11.3.1从Hive获取数据表186
11.3.2将数据复制到HBase集群188
11.3.3读取数据191
第12章案例实战——使用Redis实现高并发秒杀系统192
12.1创建SpringBoot项目与配置192
12.1.1创建SpringBoot项目192
12.1.2编辑pom.xml192
12.1.3创建SpringBoot入口193
12.2数据库操作195
12.2.1建库与插入数据195
12.2.2创建实体类196
12.2.3编写mapper文件197
12.3业务逻辑198
12.3.1Redis配置198
12.3.2编写控制层199
12.3.3编写服务层200
12.4测试206
12.4.1使用JMeter压力测试工具206
12.4.2测试/list接口207
12.4.3测试/findById接口207
12.4.4测试/buy接口208
第13章实战案例——使用Neo4j实现电影关系图构建210
13.1数据库设计210
13.2在Neo4j浏览器中创建结点和关系211
13.2.1创建结点211
13.2.2创建关系211
13.3使用Python语言操作Neo4j数据库212
13.3.1连接数据库212
13.3.2建立和更新结点和关系212
13.3.3查找结点或关系213
参考文献215
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| 內容試閱：
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随着近年来数据科学的发展，人们记录信息的方式和量级不断地发生改变，数据的应用场景产生了重大变革，传统关系数据库的缺陷逐渐暴露。通过打破关系数据库的模式，构建出的NoSQL数据库结构简单，且具有分布式、易扩展的特点。这种高效便捷的新型数据库逐渐在互联网、电信、金融等行业得到广泛的应用，和关系数据库形成了一种技术上的互补关系。
本书主要内容
本书将NoSQL数据库基础理论和实际案例相结合，适合初学者学习。读者可以在短时间内学习本书中介绍的所有数据库类型。
作为一本关于数据库的书籍，本书共有13章。其中，前9章为理论知识的介绍，第10～13章为4个实际项目案例。
第1章主要阐述数据库系统的基础知识，首先介绍了关系数据库的发展历史和主要功能，通过关系数据库的优缺点引出NoSQL数据库的发展及其特色；接着介绍了四种常见的NoSQL数据库分类；最后对NewSQL进行了简单介绍。
第2章针对NoSQL数据库的基本原理进行了详细介绍。主要介绍了其分布式数据管理特色的实现方式和分布式系统的原理和特性。
第3章主要介绍文档数据库和MongoDB的相关内容。本章首先阐述了文档存储的相关概念；之后讲解了MongoDB的安装配置；最后讲解了MongoDB中的基础操作和通过Java和Python语言访问MongoDB数据库的操作。
第4章通过对MongoDB分片和副本集概念的阐述进一步介绍了MongoDB数据库存储文件的方式。首先详细介绍了副本集概念及其安装配置方式，之后着重阐述了副本集运行的机制。后半部分讲解了分片概念和分片集群的部署方式。
第5章介绍了MongoDB GridFS的相关内容。首先对GridFS基础概念进行了概述，之后描述了其存储结构，最后分别描述了使用Shell、Java和Python操作MongoDB GridFS的基本方法。
第6章主要介绍列族数据库与HBase的相关知识。首先介绍了HBase的发展历史和其与其他数据库的对比，之后简单阐述了HBase的组件、功能和数据模型，最后详细介绍了HBase的基本操作和通过Java访问HBase的操作。
第7章是HBase数据库的进阶介绍，通过讲解其中的水平分区原理、Region管理和HBase集群的基础知识，进一步介绍了HBase在面对大量数据时的高可用性。
第8章主要介绍键值数据库与Redis。首先介绍了Redis数据库的特性、数据结构和应用场景，同时描述了其安装与配置的方式，最后讲解了使用Java操作Redis数据库的方式。
第9章主要介绍图数据库与Neo4j。首先介绍了图论和图数据库的理论知识，之后讲解了Neo4j数据库的应用场景、安装配置、数据模型等，最后讲解了Cypher语言的使用。
第10～13章分别介绍了使用MongoDB数据库、HBase数据库、Redis数据库和Neo4j数据库的四个案例。
本书特色
（1） 以案例为导向，对基础理论知识点在实际中的应用进行详细讲解。
（2） 实战案例丰富，涵盖4个完整项目案例。
（3） 代码详尽，避免对API的形式展示，规避重复代码。
（4） 理论阐述系统全面。
（5） 语言简明易懂，由浅入深。
（6） 各个数据库相对独立，数学原理相对容易理解。
资源下载提示
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素材（源代码）等资源: 扫描目录页的二维码下载。
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读者对象
本书主要面向广大从事软件工程或数据处理的专业人员，从事高等教育的专任教师，高等院校的在读学生及相关领域的广大科研人员。
本书的编者为吕云翔、郭婉茹、余志浩、贺祺、郭宇光，曾洪立进行了部分内容的编写和素材整理及配套资源制作等。
本书的编写参考了诸多相关资料，在此向资料的作者表示衷心的感谢。
限于个人水平和时间仓促，书中难免存在疏漏之处，欢迎读者批评指正。
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