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黨的二十大報告指出，教育、科技、人才是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐。必須堅持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動力，深入實施科教興國戰(zhàn)略、人才強國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，開辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道，不斷塑造發(fā)展新動能新優(yōu)勢。

在當(dāng)今大數(shù)據(jù)的時代，數(shù)據(jù)是最為寶貴的資源，是社會管理、商業(yè)應(yīng)用、科學(xué)研究、國防安全的決策基礎(chǔ)。隨著對數(shù)據(jù)容量、數(shù)據(jù)訪問便捷性和數(shù)據(jù)安全性重視程度的提升，幾乎所有的信息系統(tǒng)都需要使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來組織、存儲、管理數(shù)據(jù)，人們對新型數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究和關(guān)注日益增多。同時，目前的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相關(guān)書籍主要講解關(guān)系數(shù)據(jù)庫以及NoSQL數(shù)據(jù)庫,研究狀況也局限于多年之前，缺少對NoSQL以及NewSQL全面系統(tǒng)的介紹。基于上述背景，本書主要基于新一代數(shù)據(jù)庫技術(shù)，介紹以NoSQL、NewSQL數(shù)據(jù)庫為代表的大數(shù)據(jù)存儲的相關(guān)理論、設(shè)計思想以及應(yīng)用。

本書主要內(nèi)容

全書分為三部分共10章。

第一部分為大數(shù)據(jù)相關(guān)基礎(chǔ)知識，包括第1~3章。第1章緒論，介紹數(shù)據(jù)存儲基本概念、數(shù)據(jù)存儲的發(fā)展階段、大數(shù)據(jù)基本概念以及大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)存儲關(guān)鍵技術(shù)。第2章回顧數(shù)據(jù)庫發(fā)展史，概括數(shù)據(jù)庫發(fā)展簡史，按數(shù)據(jù)庫發(fā)展時間線依次介紹網(wǎng)狀與層次數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、NoSQL、NewSQL，隨后介紹中國數(shù)據(jù)庫的發(fā)展歷史，最后展望下一代數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵技術(shù)。第3章介紹數(shù)據(jù)庫的基本原理、設(shè)計原則以及評價標(biāo)準(zhǔn)。

第二部分為NoSQL基礎(chǔ)與應(yīng)用，包括第4~8章。第4章介紹NoSQL基本原理以及鍵值數(shù)據(jù)庫、列族數(shù)據(jù)庫、文檔數(shù)據(jù)庫及圖數(shù)據(jù)庫4類NoSQL數(shù)據(jù)庫的設(shè)計思想。第5章介紹鍵值數(shù)據(jù)庫實例： Redis與DynamoDB，包括對Redis與DynamoDB基礎(chǔ)知識、關(guān)鍵技術(shù)或工作原理的介紹以及Redis的安裝實踐。第6章介紹列族數(shù)據(jù)庫實例： HBase與Cassandra，包括對HBase與Cassandra基礎(chǔ)知識、關(guān)鍵技術(shù)或工作原理的介紹以及安裝實踐。第7章介紹文檔數(shù)據(jù)庫實例： MongoDB與CouchDB，包括對MongoDB與CouchDB基礎(chǔ)知識、關(guān)鍵技術(shù)或工作原理的介紹以及安裝實踐。第8章介紹圖數(shù)據(jù)庫實例： Neo4j與ArangoDB，包括對Neo4j與ArangoDB基礎(chǔ)知識、關(guān)鍵技術(shù)或工作原理的介紹以及安裝實踐。

第三部分為NewSQL基礎(chǔ)與應(yīng)用，包括第9、10章。第9章介紹NewSQL數(shù)據(jù)庫的基本原理、分類以及設(shè)計思想。第10章介紹3種典型的NewSQL數(shù)據(jù)庫： TiDB、Vitess和CockroachDB，包括對這3種典型NewSQL數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識、工作原理的介紹以及安裝實踐。

本書特色

(1) 問題驅(qū)動，由淺入深。

本書通過分析大數(shù)據(jù)存儲涉及的核心問題，由淺入深、逐步地對數(shù)據(jù)庫的重要概念及原理進(jìn)行講解與探究，為讀者更好地掌握大數(shù)據(jù)存儲的原理提供便利和支持。

(2) 注重原理，抓住前沿。

本書重點從原理講述不同數(shù)據(jù)庫的設(shè)計思想，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解不同數(shù)據(jù)庫的特點，同時由于本書涉及的內(nèi)容更新較快，本書盡量將當(dāng)前研究熱點、研究方向也納入進(jìn)來。

(3) 風(fēng)格簡潔，使用方便。

本書風(fēng)格簡潔明快，對于非重點的內(nèi)容不做長篇論述，以便讀者在學(xué)習(xí)過程中明確內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系，更好地掌握大數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的內(nèi)容。

配套資源

為便于教與學(xué)，本書配有數(shù)據(jù)集、教學(xué)課件、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、期末試卷及答案、軟件安裝包。

(1) 獲取數(shù)據(jù)集、軟件安裝包： 先掃描本書封底的文泉云盤防盜碼，再掃描下方二維碼，即可獲取。

數(shù)據(jù)集

軟件安裝包

(2) 其他配套資源可以掃描本書封底的書圈二維碼，關(guān)注后回復(fù)本書書號，即可下載。

讀者對象

本書主要面向大數(shù)據(jù)及相關(guān)專業(yè)的本科生和計算機(jī)專業(yè)的研究生，也包括廣大從事大數(shù)據(jù)存儲與管理等領(lǐng)域的專業(yè)人員、高等院校教師及相關(guān)領(lǐng)域的科研人員。

本書得到國家自然科學(xué)基金(No: 41971366，91846301)和中央高�；�本科研業(yè)務(wù)費專項資金資助(BUCTRC： 202132)，特此感謝。北京化工大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院宏德時空數(shù)據(jù)智能實驗室的竇澤平、于縈雪、于珊珊同學(xué)參與了部分書稿的編寫和修改，北京化工大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院王友清院長、俞度立教授、張帆副院長和其他老師也提供了支持和幫助，在此一并表示感謝。同時，在本書的編寫過程中，參考了諸多相關(guān)資料，在此對相關(guān)資料的作者表示衷心的感謝。

限于本人水平和時間，加之大數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的飛速發(fā)展，書中難免有疏漏之處，歡迎廣大讀者批評指正。

郭旦懷
2023年3月