数据库系统原理

围绕数据库系统原理建立可解释、可验证的知识主线。

阅读起点

学习前先阅读：数据结构与算法学习路线。

全书顺序

本书按知识依赖组织。主线先建立可运行的共同模型，再进入机制、工程边界和生产约束；维护与前沿内容明确标注，不改变主线的学习顺序。

第1章｜数据模型、模式与约束

理解本章数据模型、模式与约束的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

1. 关系模型：关系、元组、键与关系代数：理解关系模型：关系、元组、键与关系代数的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
2. 模式设计：实体、联系、范式与反范式：理解模式设计：实体、联系、范式与反范式的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
3. 类型系统：数值、字符、时间、JSON 与空间：理解类型系统：数值、字符、时间、JSON 与空间的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
4. 约束：主键、外键、唯一、检查与级联：理解约束：主键、外键、唯一、检查与级联的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
5. 视图与逻辑层：视图、物化视图与权限：理解视图与逻辑层：视图、物化视图与权限的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第2章｜存储引擎与缓冲管理

理解本章存储引擎与缓冲管理的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

1. 页与记录：定长、变长、槽、溢出与行迁移：理解页与记录：定长、变长、槽、溢出与行迁移的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
2. 文件组织：堆文件、顺序文件、聚簇与分区：理解文件组织：堆文件、顺序文件、聚簇与分区的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
3. 缓冲池：页缓存、替换策略、脏页与刷盘：理解缓冲池：页缓存、替换策略、脏页与刷盘的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
4. 写前日志：WAL、持久化、检查点与顺序写：理解写前日志：WAL、持久化、检查点与顺序写的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
5. 存储格式：行式、列式、压缩与 MVCC 元数据：理解存储格式：行式、列式、压缩与 MVCC 元数据的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第3章｜索引结构与优化

理解本章索引结构与优化的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

1. B+ 树索引：结构、查找、插入、删除与分裂：理解B+ 树索引：结构、查找、插入、删除与分裂的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
2. 哈希索引：静态哈希、可扩展哈希与线性哈希：理解哈希索引：静态哈希、可扩展哈希与线性哈希的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
3. 覆盖索引与回表：索引覆盖、聚簇索引与二级索引：理解覆盖索引与回表：索引覆盖、聚簇索引与二级索引的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
4. 多列索引与前缀：复合索引、前缀索引与索引选择性：理解多列索引与前缀：复合索引、前缀索引与索引选择性的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
5. 全文索引：倒排索引、分词、相关性与排序：理解全文索引：倒排索引、分词、相关性与排序的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
6. 索引维护：统计信息、碎片、重建与并发：理解索引维护：统计信息、碎片、重建与并发的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第4章｜查询处理与优化

理解本章查询处理与优化的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

1. 查询处理流程：解析、优化、执行与结果返回：理解查询处理流程：解析、优化、执行与结果返回的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
2. 算子：扫描、选择、投影、排序与聚合：理解算子：扫描、选择、投影、排序与聚合的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
3. 连接算法：嵌套循环、哈希连接、排序归并连接：理解连接算法：嵌套循环、哈希连接、排序归并连接的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
4. 查询优化器：规则优化、代价优化与统计信息：理解查询优化器：规则优化、代价优化与统计信息的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
5. 执行计划：读计划、Explain、索引选择与扫描方式：理解执行计划：读计划、Explain、索引选择与扫描方式的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第5章｜事务与并发控制

理解本章事务与并发控制的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

1. ACID 特性：原子性、一致性、隔离性与持久性：理解ACID 特性：原子性、一致性、隔离性与持久性的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
2. 隔离级别：读未提交、读已提交、可重复读与串行化：理解隔离级别：读未提交、读已提交、可重复读与串行化的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
3. 锁机制：共享锁、排他锁、意向锁与锁粒度：理解锁机制：共享锁、排他锁、意向锁与锁粒度的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
4. MVCC：多版本、快照隔离、版本链与垃圾回收：理解MVCC：多版本、快照隔离、版本链与垃圾回收的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
5. 死锁：检测、预防、超时与回滚：理解死锁：检测、预防、超时与回滚的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
6. 两阶段提交：协调者、参与者与分布式事务：理解两阶段提交：协调者、参与者与分布式事务的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第6章｜恢复、复制与高可用

理解本章恢复、复制与高可用的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

1. 崩溃恢复：Redo、Undo、检查点与日志重放：理解崩溃恢复：Redo、Undo、检查点与日志重放的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
2. 主从复制：异步复制、同步复制与半同步：理解主从复制：异步复制、同步复制与半同步的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
3. 复制延迟：主从延迟、读写分离与一致性保证：理解复制延迟：主从延迟、读写分离与一致性保证的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
4. 故障切换：自动切换、脑裂与 Raft/Paxos：理解故障切换：自动切换、脑裂与 Raft/Paxos的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
5. 备份与恢复：全量备份、增量备份与 PITR：理解备份与恢复：全量备份、增量备份与 PITR的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第7章｜分布式、分析与运维（第1段）

理解本章分布式、分析与运维的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

1. 分片：水平分片、垂直分片、路由与跨分片查询：理解分片：水平分片、垂直分片、路由与跨分片查询的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
2. 分布式事务：两阶段提交、三阶段提交与 Saga：理解分布式事务：两阶段提交、三阶段提交与 Saga的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
3. 分析型数据库：列式存储、MPP 与 OLAP：理解分析型数据库：列式存储、MPP 与 OLAP的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
4. NoSQL：文档、键值、列族、图数据库与权衡：理解NoSQL：文档、键值、列族、图数据库与权衡的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
5. 性能监控：慢查询、连接池、缓存命中率与 IO：理解性能监控：慢查询、连接池、缓存命中率与 IO的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
6. 数据库运维：备份、迁移、升级与容量规划：理解数据库运维：备份、迁移、升级与容量规划的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第8章｜分布式、分析与运维（第2段）

理解本章分布式、分析与运维的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

1. 执行计划：理解执行计划的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
2. 索引选择：理解索引选择的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
3. 页与缓冲池：理解页与缓冲池的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
4. B+ 树查找：理解B+ 树查找的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
5. 连接算法：理解连接算法的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
6. 隔离级别：理解隔离级别的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第9章｜分布式、分析与运维（第3段）

理解本章分布式、分析与运维的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

1. MVCC：理解MVCC的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
2. 死锁检测：理解死锁检测的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
3. 写前日志：理解写前日志的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
4. 检查点：理解检查点的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
5. Redo 与 Undo：理解Redo 与 Undo的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
6. 主从复制：理解主从复制的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第10章｜分布式、分析与运维（第4段）

理解本章分布式、分析与运维的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

1. 故障切换：理解故障切换的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
2. 两阶段提交：理解两阶段提交的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
3. 分片路由：理解分片路由的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
4. 分布式事务：理解分布式事务的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
5. NoSQL 权衡：理解NoSQL 权衡的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
6. 分析型数据库：理解分析型数据库的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第11章｜分布式、分析与运维（第5段）

理解本章分布式、分析与运维的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

1. 查询优化器：理解查询优化器的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
2. 索引维护：理解索引维护的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
3. 性能监控：理解性能监控的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
4. 数据库运维：理解数据库运维的核心模型、常见操作和适用边界，并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

阅读边界

本页是学习路线和专题入口，不替代专题笔记中的机制解释、可运行示例和练习。笔记尚未完成的专题会先显示为占位页；已有经验的读者可以跳到具体章节，再按前置关系回补。

路线状态

本路线的目录已完成本轮架构审查；专题笔记的内容质量和来源审查另行进行。