前言

本書的編寫源自作者多年講授本科生課程“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及應(yīng)用”和研究生課程“高級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”的教學(xué)實(shí)踐感悟。在多年的課堂教學(xué)實(shí)踐中，我們逐漸發(fā)現(xiàn)了目前課程教材與內(nèi)容設(shè)置方面的一些問題。首先，由于數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域經(jīng)過幾十年的發(fā)展，相關(guān)的經(jīng)典理論較多（已經(jīng)誕生了多位圖靈獎獲得者），因此，目前在課堂上只能以介紹經(jīng)典數(shù)據(jù)庫理論和技術(shù)為主，學(xué)生往往難以有機(jī)會了解當(dāng)前新型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及應(yīng)用發(fā)展趨勢，從而導(dǎo)致學(xué)生的視野不夠?qū)拸V，不利于學(xué)生未來繼續(xù)深入學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的相關(guān)知識。其次，近年來國家層面對于研發(fā)完全自主可控的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的需求越來越迫切，越來越多的企業(yè)投入到研發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)浪潮中。一個事實(shí)是，目前國內(nèi)企業(yè)在自主可控數(shù)據(jù)庫技術(shù)方面絕大部分集中在新型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)方向。因此，從學(xué)校教學(xué)的角度看，如果不能在本科數(shù)據(jù)庫教學(xué)中加入新型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及應(yīng)用的內(nèi)容，將使課堂教學(xué)與國內(nèi)企業(yè)的實(shí)際需求出現(xiàn)脫節(jié)。

縱觀當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫類教材，均以傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫理論與技術(shù)為主，還沒有發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)地介紹新型數(shù)據(jù)庫技術(shù)的書籍。這一方面是因?yàn)樾滦蛿?shù)據(jù)庫技術(shù)本身處于不斷發(fā)展的過程中，另一方面也因?yàn)榫帉戇@樣一本書需要全面了解國內(nèi)外新型數(shù)據(jù)庫技術(shù)的進(jìn)展。在此背景下，我們提出了編寫本書的設(shè)想，目的是對當(dāng)前國內(nèi)外主要的新型數(shù)據(jù)庫技術(shù)進(jìn)行總結(jié)和介紹。一方面希望本書能夠作為當(dāng)前本科生和研究生數(shù)據(jù)庫課程教材的補(bǔ)充，拓展學(xué)生的視野；另一方面也希望本書能夠成為相關(guān)研究人員有價值的專業(yè)參考書。

本書的主要特色如下：

1）強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性。本書基本包含了目前國際流行的各種新型數(shù)據(jù)庫技術(shù)，既包括鍵值數(shù)據(jù)庫、文檔數(shù)據(jù)庫等流行的NoSQL數(shù)據(jù)庫技術(shù)，也包括云數(shù)據(jù)庫、內(nèi)存數(shù)據(jù)庫、智能化數(shù)據(jù)庫等內(nèi)容。同時，對于每一類新型數(shù)據(jù)庫技術(shù)，不僅強(qiáng)調(diào)其概念、核心技術(shù)、系統(tǒng)架構(gòu)和使用場景，而且給出了使用實(shí)例。因此，本書整體內(nèi)容設(shè)計具有較好的系統(tǒng)性。

2）注重對比。本書在介紹各種新型數(shù)據(jù)庫技術(shù)時，注重各類技術(shù)之間的對比。由于目前新型數(shù)據(jù)庫的概念和技術(shù)很多，許多讀者難以區(qū)分相關(guān)技術(shù)之間的關(guān)鍵差別，因此本書在內(nèi)容上特別注重介紹相關(guān)概念和技術(shù)的對比，例如SQL和NoSQL、行存儲和列存儲等，使讀者能夠清晰了解各類新型數(shù)據(jù)庫技術(shù)之間的差異。

3）立足前沿。本書在內(nèi)容選擇上以近十年數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的發(fā)展為主，緊密結(jié)合當(dāng)前學(xué)術(shù)界和工業(yè)界在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的發(fā)展方向，包含智能化數(shù)據(jù)庫（AI4DB）、時序數(shù)據(jù)庫、云數(shù)據(jù)庫等最新的內(nèi)容?？傮w而言，本書的內(nèi)容緊跟國際前沿，使讀者能夠了解國際上數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的最新進(jìn)展。

本書的內(nèi)容設(shè)計參考了我國“十四五”數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的發(fā)展規(guī)劃、教育部對有關(guān)數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)的要求。本書簡明扼要，注重實(shí)用性，可作為高等學(xué)校計算機(jī)專業(yè)、軟件工程專業(yè)、大數(shù)據(jù)專業(yè)及其他相關(guān)專業(yè)本科生的相關(guān)教材，也可作為從事數(shù)據(jù)庫工作的管理人員和技術(shù)人員的參考書。

本書由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)金培權(quán)副教授和西南科技大學(xué)趙旭劍副教授編著。其中，金培權(quán)負(fù)責(zé)第1章、第3～11章的編寫，趙旭劍負(fù)責(zé)第2、12、13章的編寫。參加本書編寫工作的還有王曉亮、劉睿誠、張洲、羅永平、儲召樂、袁以規(guī)、梁嘉玲、戚林莉、呂晏齊，在此表示感謝。

由于數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展日新月異，加上作者水平有限，書中難免存在不足或疏漏之處，敬請廣大讀者提出寶貴意見！

作者