基本信息
编辑推荐
数据库领域的殿堂级作品，数据库理论与实战兼修的必备之选
内容简介
目录
出版者的话
译者序
前言
关于作者
第1章 引言1
1.1 数据库系统应用1
1.2 数据库系统的目标3
1.3 数据视图6
1.3.1 数据模型6
1.3.2 关系数据模型6
1.3.3 数据抽象7
1.3.4 实例和模式8
1.4 数据库语言9
1.4.1 数据定义语言9
1.4.2 SQL数据定义语言10
1.4.3 数据操纵语言10
1.4.4 SQL数据操纵语言11
1.4.5 从应用程序访问数据库11
1.5 数据库设计12
1.6 数据库引擎12
译者序
前言
关于作者
第1章 引言1
1.1 数据库系统应用1
1.2 数据库系统的目标3
1.3 数据视图6
1.3.1 数据模型6
1.3.2 关系数据模型6
1.3.3 数据抽象7
1.3.4 实例和模式8
1.4 数据库语言9
1.4.1 数据定义语言9
1.4.2 SQL数据定义语言10
1.4.3 数据操纵语言10
1.4.4 SQL数据操纵语言11
1.4.5 从应用程序访问数据库11
1.5 数据库设计12
1.6 数据库引擎12
前言
数据库管理已经从一种专门的计算机应用发展为几乎所有企业中的一个核心成分，因此，有关数据库系统的知识已成为计算机科学教育中必不可少的部分。在本书中，我们讲述数据库管理的基本概念，这些概念包括数据库设计、数据库语言、数据库系统实现等多个方面。
本书可作为三年级或四年级本科生数据库入门课程的教科书，也可作为一年级研究生的教科书。除了涵盖入门课程的基本内容外，本书还包括可作为课程补充材料或作为高级课程介绍性材料的高级内容。
我们仅要求读者熟悉基本的数据结构、计算机组成和一种高级程序设计语言，例如Java、C、C++或Python。概念都以直观的方式加以描述，其中的许多概念基于我们大学运行的例子加以阐释。本书中包括重要的理论结果，但省略了形式化证明，取而代之的是用图表和例子来说明为什么结论是正确的。对于形式化描述和研究结果的证明，读者可以参见参考文献中列出的研究论文和高级教材。
本书中包括的基本概念和算法通常基于当今商用或试验性的数据库系统中采用的概念和算法。我们的目标是在通用环境下描述这些概念和算法，没有与某个特定的数据库系统绑定，虽然在恰当的时候我们确实提供了对某些特定系统的引用。
在第7版中，我们保持了前面版本的总体风格，同时对内容和结构进行了更新来反映数据库设计、管理和使用的方式所发生的变化。其中一个重要的变化是“大数据”系统的广泛应用。我们还考虑了数据库概念在教学方面的发展趋势，并在适当的地方做出了推动这些趋势的修改。
本版本中最值得注意的变化如下：
广泛涵盖了大数据系统的内容，既从用户的角度介绍（第10章），也从系统内部的角度介绍（第20～23章），与第6版相比有大量的内容扩充和改进。
增加了新的一章“区块链数据库”（第26章），介绍区块链技术及其在企业应用中日益增长的作用。这一章的一个重要焦点是区块链系统与数据库系统之间的交互。
对涉及数据库内部的所有各章（第12～19章）进行了修改，以融入固态硬盘、主存数据库、多核系统和列存储等当代技术。
对于使用JSON、RDF和SPARQL进行半结构化数据管理做了更多的描述（8.1节）。
更新了对于时态数据（7.10节）、数据分析（第11章）和诸如写优化的索引等高级索引技术（14.8节和24.2节）的描述。
为更好地支持含有实操部分的课程（对于任何数据库课程，这都是我们强烈推荐的方式），对一些章节进行了重新组织和更新，包括使用当代的应用开发工具和大数据系统，如Apache Hadoop和Spark。
所有更新源于我们收到的许多意见和建议，这些意见和建议来自第6版的读者以及我们在耶鲁大学、理海大学、印度理工学院孟买校区的学生，也源于我们自己对数据库技术发展的观察和分析。
本书的内容
除第1章外，本书共十一部分，具体如下：
引言（第1章）。第1章对数据库系统的性质和目标进行一般性综述。我们解释了数据库系统的概念是如何发展的，各数据库系统的共同特性是什么，数据库系统能为用户做什么，以及数据库系统如何与操作系统交互。我们还引入了一个数据库应用的例子：一个包括多个系、教师、学生和课程的大学。这个应用作为贯穿全书的运行实例。这一章本质上是激励性、历史性和解释性的。
第一部分：关系语言（第2～5章）。第2章介绍数据的关系模型，包括关系数据库的结构、数据库模式、码、模式图、关系查询语言、关系运算和关系代数等基本概念。第3～5章主要介绍最具影响力的面向用户的关系语言：SQL。对于一个设计完成的模式，这部分描述了查询、修改、插入和删除等数据操作。虽然这里详细讲述了数据定义的语法，但关于模式设计的问题将推迟到第二部分讲述。
第二部分：数据库设计（第6～7章）。第6章概要介绍数据库设计过程并详细描述实体-联系数据模型。实体-联系模型为数据库设计问题以及在数据模型的约束下捕获现实应用的语义时所遇到的问题提供了一个高层视图。UML类图表示也在这一章中讲述。第7章介绍关系数据库设计。这一章讲述了函数依赖和规范化的理论，重点强调了提出各种范式的动机，以及它们的直观含义。这一章以关系设计的概览开始，依赖于对函数依赖的逻辑蕴涵的直观理解。这使得规范化的概念可以在全面讨论函数依赖理论之前先做介绍，而函数依赖理论将在本章稍后部分讨论。授课教师可以只选用这些直观描述的内容，而不会丢失连贯性。不过，完整地讲授这一章将有利于学生对规范化概念形成较好的理解，从而引导他们去学习函数依赖理论中一些较艰深的概念。这一章的最后一节讲述时态数据建模。
第三部分：应用程序设计和开发（第8～9章）。第8章讨论几种对于应用程序设计和开发非常重要的复杂数据类型，包括半结构化数据、基于对象的数据、文本数据和空间数据。虽然XML在数据库环境中的流行度正在消减，但我们还是保留了对XML的介绍，同时增加了对JSON、RDF和SPARQL的介绍。第9章讨论用于构建交互式的基于Web的数据库应用和移动数据库应用的工具与技术。这一章对服务器端和客户端都进行了详细介绍，所包括的主题有： Java服务器端程序（servlet）、JSP、Django、Java描述语言（JavaScript）和Web服务。同时，还对以下主题进行了讨论：应用体系结构、对象-关系映射系统（包括Hibernate和Django）、性能（包括使用memcached和Redis的缓存）和确保Web应用安全的独特挑战。
第四部分：大数据分析（第10～11章）。第10章概述大规模数据分析应用，重点讲述与传统的数据库应用相比，这些应用如何对数据管理提出不寻常的要求，然后讨论了这些要求是如何得到满足的。所阐述的主题有：包括分布式文件系统在内的大数据存储系统、键值存储和NoSQL系统、MapReduce、Apache Spark、流数据和图数据库。这里对这些系统和概念与前面介绍的数据库概念之间的关联做了重点讲解。第11章讨论为大规模数据分析而设计的系统的结构和使用。这一章首先解释了数据分析、商业智能和决策支持的概念，并在此基础上讨论了数据仓库的结构和将数据收集到仓库中的过程。然后，讲述了仓库中的数据在OLAP应用中的使用，并对数据挖掘算法和技术进行了概述。
本书可作为三年级或四年级本科生数据库入门课程的教科书，也可作为一年级研究生的教科书。除了涵盖入门课程的基本内容外，本书还包括可作为课程补充材料或作为高级课程介绍性材料的高级内容。
我们仅要求读者熟悉基本的数据结构、计算机组成和一种高级程序设计语言，例如Java、C、C++或Python。概念都以直观的方式加以描述，其中的许多概念基于我们大学运行的例子加以阐释。本书中包括重要的理论结果，但省略了形式化证明，取而代之的是用图表和例子来说明为什么结论是正确的。对于形式化描述和研究结果的证明，读者可以参见参考文献中列出的研究论文和高级教材。
本书中包括的基本概念和算法通常基于当今商用或试验性的数据库系统中采用的概念和算法。我们的目标是在通用环境下描述这些概念和算法，没有与某个特定的数据库系统绑定，虽然在恰当的时候我们确实提供了对某些特定系统的引用。
在第7版中，我们保持了前面版本的总体风格，同时对内容和结构进行了更新来反映数据库设计、管理和使用的方式所发生的变化。其中一个重要的变化是“大数据”系统的广泛应用。我们还考虑了数据库概念在教学方面的发展趋势，并在适当的地方做出了推动这些趋势的修改。
本版本中最值得注意的变化如下：
广泛涵盖了大数据系统的内容，既从用户的角度介绍（第10章），也从系统内部的角度介绍（第20～23章），与第6版相比有大量的内容扩充和改进。
增加了新的一章“区块链数据库”（第26章），介绍区块链技术及其在企业应用中日益增长的作用。这一章的一个重要焦点是区块链系统与数据库系统之间的交互。
对涉及数据库内部的所有各章（第12～19章）进行了修改，以融入固态硬盘、主存数据库、多核系统和列存储等当代技术。
对于使用JSON、RDF和SPARQL进行半结构化数据管理做了更多的描述（8.1节）。
更新了对于时态数据（7.10节）、数据分析（第11章）和诸如写优化的索引等高级索引技术（14.8节和24.2节）的描述。
为更好地支持含有实操部分的课程（对于任何数据库课程，这都是我们强烈推荐的方式），对一些章节进行了重新组织和更新，包括使用当代的应用开发工具和大数据系统，如Apache Hadoop和Spark。
所有更新源于我们收到的许多意见和建议，这些意见和建议来自第6版的读者以及我们在耶鲁大学、理海大学、印度理工学院孟买校区的学生，也源于我们自己对数据库技术发展的观察和分析。
本书的内容
除第1章外，本书共十一部分，具体如下：
引言（第1章）。第1章对数据库系统的性质和目标进行一般性综述。我们解释了数据库系统的概念是如何发展的，各数据库系统的共同特性是什么，数据库系统能为用户做什么，以及数据库系统如何与操作系统交互。我们还引入了一个数据库应用的例子：一个包括多个系、教师、学生和课程的大学。这个应用作为贯穿全书的运行实例。这一章本质上是激励性、历史性和解释性的。
第一部分：关系语言（第2～5章）。第2章介绍数据的关系模型，包括关系数据库的结构、数据库模式、码、模式图、关系查询语言、关系运算和关系代数等基本概念。第3～5章主要介绍最具影响力的面向用户的关系语言：SQL。对于一个设计完成的模式，这部分描述了查询、修改、插入和删除等数据操作。虽然这里详细讲述了数据定义的语法，但关于模式设计的问题将推迟到第二部分讲述。
第二部分：数据库设计（第6～7章）。第6章概要介绍数据库设计过程并详细描述实体-联系数据模型。实体-联系模型为数据库设计问题以及在数据模型的约束下捕获现实应用的语义时所遇到的问题提供了一个高层视图。UML类图表示也在这一章中讲述。第7章介绍关系数据库设计。这一章讲述了函数依赖和规范化的理论，重点强调了提出各种范式的动机，以及它们的直观含义。这一章以关系设计的概览开始，依赖于对函数依赖的逻辑蕴涵的直观理解。这使得规范化的概念可以在全面讨论函数依赖理论之前先做介绍，而函数依赖理论将在本章稍后部分讨论。授课教师可以只选用这些直观描述的内容，而不会丢失连贯性。不过，完整地讲授这一章将有利于学生对规范化概念形成较好的理解，从而引导他们去学习函数依赖理论中一些较艰深的概念。这一章的最后一节讲述时态数据建模。
第三部分：应用程序设计和开发（第8～9章）。第8章讨论几种对于应用程序设计和开发非常重要的复杂数据类型，包括半结构化数据、基于对象的数据、文本数据和空间数据。虽然XML在数据库环境中的流行度正在消减，但我们还是保留了对XML的介绍，同时增加了对JSON、RDF和SPARQL的介绍。第9章讨论用于构建交互式的基于Web的数据库应用和移动数据库应用的工具与技术。这一章对服务器端和客户端都进行了详细介绍，所包括的主题有： Java服务器端程序（servlet）、JSP、Django、Java描述语言（JavaScript）和Web服务。同时，还对以下主题进行了讨论：应用体系结构、对象-关系映射系统（包括Hibernate和Django）、性能（包括使用memcached和Redis的缓存）和确保Web应用安全的独特挑战。
第四部分：大数据分析（第10～11章）。第10章概述大规模数据分析应用，重点讲述与传统的数据库应用相比，这些应用如何对数据管理提出不寻常的要求，然后讨论了这些要求是如何得到满足的。所阐述的主题有：包括分布式文件系统在内的大数据存储系统、键值存储和NoSQL系统、MapReduce、Apache Spark、流数据和图数据库。这里对这些系统和概念与前面介绍的数据库概念之间的关联做了重点讲解。第11章讨论为大规模数据分析而设计的系统的结构和使用。这一章首先解释了数据分析、商业智能和决策支持的概念，并在此基础上讨论了数据仓库的结构和将数据收集到仓库中的过程。然后，讲述了仓库中的数据在OLAP应用中的使用，并对数据挖掘算法和技术进行了概述。
媒体评论
数据库领域的殿堂级作品
夯实数据库理论基础，修炼数据库技术内功的必备之选
对深入理解数据库，深入研究数据库，深入操作数据库都具有极强的指导作用！
本书是数据库系统方面的经典教材之一，其内容由浅入深，既包含了数据库系统基本概念，又反映了数据库技术的新进展。它被国际上许多著名大学所采用，包括斯坦福大学、耶鲁大学、得克萨斯大学、康奈尔大学、伊利诺伊大学等。我国也有多所大学采用本书作为本科生和研究生数据库课程的教材和主要教学参考书，收到了良好的效果。
第7版保持了前6版的总体风格，同时对内容进行了扩充，对结构进行了调整，以更好地符合数据库教学的需求，反映数据库设计、管理与使用方式的发展和变化。具体更新内容如下：
广泛涵盖了大数据系统的内容，与第6版相比有大量的内容扩充和改进。
增加了区块链数据库的内容，重点介绍了区块链系统与数据库系统之间的交互。
对涉及数据库内部的所有各章进行了修改，以融入固态硬盘、主存数据库、多核系统和列存储等当代技术。
对于使用JSON、RDF和SPARQL进行半结构化数据管理做了更多描述。
更新了对于时态数据、数据分析和诸如写优化的索引等高级索引技术的描述。
为了更好地支持动手实践，重新组织和更新了一些章节，包括使用当代的应用开发工具和大数据系统，如Apache Hadoop和Spark。
本书英文版配套网站（http://www.db-book.com）提供的教辅资源包括：
各章的教学课件。
实践习题的答案。
6章英文在线内容（形式关系查询语言、高级关系数据库设计、基于对象的数据库、XML、信息检索和PostgreSQL）。
实验素材（包括大学模式和习题中用到的SQL DDL和样例数据，大量实验练习和相关项目示例，以及关于建立与使用各种数据库系统和工具的说明）。
最新勘误表。
夯实数据库理论基础，修炼数据库技术内功的必备之选
对深入理解数据库，深入研究数据库，深入操作数据库都具有极强的指导作用！
本书是数据库系统方面的经典教材之一，其内容由浅入深，既包含了数据库系统基本概念，又反映了数据库技术的新进展。它被国际上许多著名大学所采用，包括斯坦福大学、耶鲁大学、得克萨斯大学、康奈尔大学、伊利诺伊大学等。我国也有多所大学采用本书作为本科生和研究生数据库课程的教材和主要教学参考书，收到了良好的效果。
第7版保持了前6版的总体风格，同时对内容进行了扩充，对结构进行了调整，以更好地符合数据库教学的需求，反映数据库设计、管理与使用方式的发展和变化。具体更新内容如下：
广泛涵盖了大数据系统的内容，与第6版相比有大量的内容扩充和改进。
增加了区块链数据库的内容，重点介绍了区块链系统与数据库系统之间的交互。
对涉及数据库内部的所有各章进行了修改，以融入固态硬盘、主存数据库、多核系统和列存储等当代技术。
对于使用JSON、RDF和SPARQL进行半结构化数据管理做了更多描述。
更新了对于时态数据、数据分析和诸如写优化的索引等高级索引技术的描述。
为了更好地支持动手实践，重新组织和更新了一些章节，包括使用当代的应用开发工具和大数据系统，如Apache Hadoop和Spark。
本书英文版配套网站（http://www.db-book.com）提供的教辅资源包括：
各章的教学课件。
实践习题的答案。
6章英文在线内容（形式关系查询语言、高级关系数据库设计、基于对象的数据库、XML、信息检索和PostgreSQL）。
实验素材（包括大学模式和习题中用到的SQL DDL和样例数据，大量实验练习和相关项目示例，以及关于建立与使用各种数据库系统和工具的说明）。
最新勘误表。
