《分布式数据库原理与应用》课程教案

1、分布式数据库原理与应用课程教案1.1开展历程授课课题绪论草课形 教师讲授式教学目的与要求掌握NoSQL数据库系统的概念、结构、功能、分类等教学重点1、NoSQL数据库诞生背景2、分布式数据库设计理论2、NoSQL数据库分类教学难点1、CAP理论2、BASE理论教学方法与手段1、课堂教学(1)讲授本章属理论课，以教师讲授为主。(2)提问为调动学生积极性,每节课要有35次师生的互动。2、课外学习作业1 ：课外练习。教学内容及过程设计一、课程导入我们什么学习了哪些数据库？这是什么类型的数据库？引出新内容：N0SQL数据库二、新课教学(1 )数据库开展历程层次型、网络型、关系型数据库开展历程1. 2层

2、次型数据模型早期的数据库称为层次模型数据库，它以树结构为基本结 构，程序也是通过树形结构对数据进行访问。缺点：数据冗余1. 3网络型数据模型相比层次型数据模型，网状数据模型通过网状结构表示数据 间联系，可以是子记录同时拥有多个父记录，从而解决数据冗余问 题缺点：1.4关系型数据模型E. F. Codd博士发表 “A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks的论文，提出了关系模型的概念,奠 定了关系模型的理论基础。1. 5关系型数据库的优点关系型数据库的优点(1 )容易理解：用二维表表示，相对网状，层次等其他模 型来说更容易理解。(

3、2 )使用方便：通用的SQL语言使得操作关系型数据库非 常方便。(3 )易于维护：丰富的完整性大大减低了数据冗余和数据 不一致的概率问。6知名关系型数据库关系型模型数据库取得巨大成功，诞生了很多数据库巨头1.7大数据的特性-数据量大，价值密度低，需要廉价的设 备承载1. 8大数据的特性-数据类型繁多，形式多变,需要灵活存储9大数据的特性-处理速度快，需要高并发支持及快速扩 容能力关系型数据库的问题-关系型数据库的缺乏大数据时代的问题-如何解决关系型数据库在大数据时 代的问题？1. 12NoSQL数据库-NoSQL的特点A无法适应多变的数据结构B高并发读写的瓶颈C可扩展性的限制1. 13NoSQ

4、L数据库-NoSQL的应用1. 14哪些业界知名公司使用NoSQL数据库1. 15课堂小结(2 )分布式数据库原理与设计原那么分布式数据库基本概念a、什么是数据库管理系统b、什么是数据库？C、什么是数据库系统？分布式和集中式计算区别)、什么是分布式计算？2)、什么是集中式计算?分布式和集中式计算比拟比拟两种计算的优缺点CAP 理论C:一致性(consistency )A:可用性(Availability )P：分区容错性(Partition Tolerance )2. 5、一个牺牲一致性来换取可用性的实例举例说明为什么不能同时选择C、A、P?BASE 理论BASE的基本含义及起因BASEACI

5、D 比拟比拟BASEACID的区别最终一致性A因果一致性B读己只所写c会话一致性D单调读一致性E单调写一致性2. 9课堂小结(3 ) NoSQL数据库分类数据库分类分SQL数据库、N0SQL数据库、其他NoSQL数据库分类介绍常见几种数据库键值数据库介绍键值数据库特点键值数据库应用场景介绍redis应用场景列族储数据库介绍列族数据库特点列族储数据库应用场景介绍hbase数据库应用场景文档型数据库介绍文档型数据库特点文档型数据库应用场景作业介绍mongodb应用场景图形数据库介绍图形数据库图形数据库应用场景介绍neo4j数据库应用场景堂小结课后小结总结这节课上的内容：NoSQL数据库系统的概念、结构、功能、分 类等参考资料1王珊萨师短.数据库系统概率（第5版）：高等教育出版 社，2014 : 42美Abraham Silberschatz , Henry F.Korth , S.Sudarshan 著，杨冬青，李红燕，唐世渭译.数据库系统概念（原书第6 版）：机械工业出版社，2012 : 33（德）厄兹叙，（德）Valduriez. P.著，周立柱 等译. 分布式数据库系统原理（第3版）：清华大学出版社，2014 : 5