《分布式数据库原理与应用》教学教案—01概论.docx

分布式数据库原理与应用课程教案开课单位：授课教研室：课程名称：分布式数据库原理与应用授课教师：教 材：NOSQL数据库技术实战授课对象：授课时间：授课时数：4课时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，程授课课题绪论授课形式教师讲授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1.1 开展历程层次型、网络型、关系型数据库开展历程1.2 层次型数据模型序也是通过树形结构对数据进行访问。缺点：数据冗余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：1.3 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。（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。1.6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L7大数据的特性一数据量大，价值密度低，需要廉价的设备承 载L 8大数据的特性一数据类型繁多，形式多变,需要灵活存储1. 9大数据的特性一处理速度快，需要高并发支持及快速扩容能 力关系型数据库的问题一关系型数据库的缺乏1.10 大数据时代的问题一如何解决关系型数据库在大数据时代 的问题？1. 12NOSQL数据库一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. 13NOSQL数据库一NoSQL的应用14哪些业界知名公司使用NoSQL数据库L 15课堂小结(2)分布式数据库原理与设计原那么1.1、 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？1.2、 分布式和集中式计算区别1)、什么是分布式计算？2)、什么是集中式计算？1.3、 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)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?1.4、 BASE 理论BASE的基本含义及起因1.5、 BASEACID 比拟比拟BASEACID的区别1.6、 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) NoSQL数据库分类2.1、 数据库分类分SQL数据库、NOSQL数据库、其他2.2、 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3.4、 键值数据库应用场景介绍redis应用场景3.5、 列族储数据库介绍列族数据库特点3.6、 列族储数据库应用场景介绍hbase数据库应用场京3.7、 文档型数据库介绍文档型数据库特点3.8、 文档型数据库应用场景介绍mongodb应用场景3.9、 图形数据库介绍图形数据库3.10、 图形数据库应用场景介绍neo4j数据库应用场景3.11、 堂小结作业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