前言
人类活动的空间延伸到哪里,数据便从哪里产生。数据是人类活动的重要资源。数据管理技术的优劣,直接影响数据处理的效率,直接影响决策的时效。数据库技术正是瞄准这一目标发展起来的专业技术,它主要研究如何存储、使用和管理数据。数据库系统就是研究如何高效地存取和科学地管理数据的计算机系统。
近年来,数据库技术是计算机科学技术中发展最快的领域之一,它的出现使得计算机应用渗透到工农业生产、商业管理、科学研究、工程技术以及国防军事等各个领域,大到国民经济、国家安全,小到个人网上购物、通信录管理,与我们每一个人息息相关。现在,数据库系统的建设规模、处理能力以及应用程度,已经成为衡量一个企事业单位甚至政府机关、军队信息化程度的重要标志。数据库技术是计算机信息系统与应用系统的核心技术,信息安全的新战场,企事业单位甚至国家间核心竞争能力的新抓手。
本书由三部分组成。第一部分数据库云平台导论,由第1~4章组成。这部分是背景知识,专为IT主管部门、企事业单位的CEO、CIO们以及院校本科生、研究生的学习数据库而准备,介绍了数据库的起源,分析了关系型数据库与NoSQL数据库的优缺点,讲述了两者如何从不同角度来解决数据存储问题。在混合持久化的新环境下,二者互为补充,相辅相成;针对当前云计算的大潮,介绍了数据库云平台的概念,以及国产自主可控数据库云平台的代表产品――虚谷云数据库和南大通用列存数据库,提出了在国家安全前提下,企事业单位选择使用数据库云平台时如何权衡国外产品与国产自主可控产品。
第二部分数据库云平台理论基础,由第5~9章组成。这部分既包含了经典的数据库理论,又包含了前沿的数据库发展理论,一定篇幅涉及了构建数据库管理系统,特别是将关系型数据库的时态数据支持、窗口和窗口函数、管线化数据操作、查询取回数量的控制等SQL标准的最新内容,以及NoSQL数据库的一致性与事务等新内容首次纳入教学中,使读者可以掌握最前沿的知识,适合具有一定数据库理论基础的读者学习。
第三部分数据库云平台的应用,由第10~13章组成。主要内容是关系型数据库与NoSQL数据库的编程、调优、应用设计和重构等知识,其主要考虑是大部分学生在未来要实现或重构数据库及其应用程序,只有很少一部分学生会去构建数据库管理系统。因此,其篇幅很大,分量很重,是教学的重点。数据库重构技术,也是数据库领域专家必备的知识。此外,本书包含丰富的材料来描述事务用来访问数据库的语言和API,比如嵌入式SQL、动态SQL、ODBC、JDBC和ADO.NET接口等,100多个精彩示例代码可以帮助读者快速掌握编程,避免作者探索中曾经付出的代价,适合具有一定数据库理论基础的读者学习。
本书在编写过程中,许多人从该书的最初策划到框架结构的确定和具体内容的撰写,倾注了大量心血,并提出了非常宝贵的意见,在此谨表示衷心地感谢。特别是戴浩院士、张景中院士、李德毅院士、凌永顺院士、张锡祥院士、黄先祥院士、于全院士、李乐民院士、朱中梁院士、陈鲸院士、尹浩院士、陈志杰院士、赵晓哲院士、吕跃光院士、赵捷教授、袁文先教授、宋自林教授、王振国教授、秦志光教授、裘杭萍教授等资深专家对书稿进行了帮助指导,戴浩院士亲自撰写了序言;孔辉博士、滕明贵博士、柳虔林博士、钟军博士、王汉瑛高工对本书的内容给出了广泛和宝贵的反馈意见;王汉瑛高工帮助我编写了虚谷云数据库一节,江一民工程师、段光明工程师、孔令梅工程师对书中例子进行详细的验证。他们为本书的编写、审定和出版付出了辛勤的劳动,贡献了卓越的智慧,在本书付梓之际,谨表示最诚挚的感谢和崇高的敬意。感谢我的妻子王丽平,在我创作这本书的整个过程中对我一如既往的支持。
本书在撰写过程中,汲取、借鉴了国内外一些学者和同行的最新研究成果,在此向他们表示衷心的感谢!正是有了他们的劳动成果才使得我能够站在“巨人肩上”看得更远,也才能使这部专著得以问世。
由于数据库云平台理论尚在研究与发展之中,许多学术问题有待进一步深入研究,尽管对此做了很大努力,但由于能力水平有限,仍有不尽人意之处,恳请读者批评指正。
编者
2015年5月