本书为示范性软件学院联盟建设的首批软件工程系列教材之一。

本书以实用导向为原则，介绍将openGauss数据库应用于实际项目的方法。

全书共分10章，主要内容如下：介绍openGauss数据库、标准SQL技术及应用；以实际业务为例，讲解数据库设计的方法和技巧；分析不同隔离级别下的事务处理与并发控制；以Java和Python为例，介绍openGauss的应用开发；从网络安全等级保护的视角，阐述openGauss数据库的安全配置和实现；描述openGauss的管理及运维技巧，包括备份与恢复技术等；简述openGauss在安全及高性能方面的一些高级特性。

本书的特色在于从原理到应用、从基础到高阶的渐进式内容设计；基于SQL的使用，通过实例引导读者深入理解openGauss，实现了理论与实践的有机结合。本书可作为高等学校软件工程及计算机类专业数据库课程的教学用书，也可作为业界人员和自学人员的参考书。

前辅文
第1章 数据库简介
  1.1 为什么需要数据库
  1.2 数据存储简史
   1.2.1 人工管理阶段
   1.2.2 文件系统阶段
   1.2.3 数据库系统阶段
  1.3 数据库模型
   1.3.1 层次模型数据库
   1.3.2 网状模型数据库
   1.3.3 关系模型数据库
   1.3.4 非关系模型数据库
  1.4 关系代数简介
   1.4.1 从关系到关系代数
   1.4.2 二维表的关系抽象
   1.4.3 基本的集合运算
   1.4.4 专门的关系运算
  1.5 SQL简介
   1.5.1 SQL的引入
   1.5.2 SQL的分类
  本章小结
  思考题
第2章 openGauss介绍
  2.1 openGauss数据库初识
   2.1.1 openGauss发展简史
   2.1.2 openGauss初步观察
   2.1.3 openGauss的逻辑架构
  2.2 访问openGauss数据库
   2.2.1 访问工具介绍
   2.2.2 进入openGauss
   2.2.3 openGauss的元命令
  2.3 本书约定
   2.3.1 命令约定
   2.3.2 注释约定
   2.3.3 示例约定
  本章小结
  思考题
第3章 SQL技术及应用
  3.1 简介本章用到的表
  3.2 SQL概述
  3.3 数据定义
   3.3.1 openGauss的数据类型
   3.3.2 创建和管理数据库
   3.3.3 创建和管理数据表
  3.4 数据查询与修改
   3.4.1 基本查询
   3.4.2 嵌套查询
   3.4.3 多表连接
   3.4.4 聚合查询
   3.4.5 集合查询
   3.4.6 数据修改
  3.5 视图
   3.5.1 视图的意义
   3.5.2 视图的使用
   3.5.3 视图的更改
   3.5.4 视图的作用
  3.6 索引
   3.6.1 索引的意义
   3.6.2 索引分类
   3.6.3 索引的使用
  3.7 openGauss的系统函数
   3.7.1 数字操作函数
   3.7.2 字符串操作符和函数
   3.7.3 日期和时间函数
   3.7.4 条件判断函数
   3.7.5 系统信息函数
   3.7.6 加密、解密函数
  3.8 数据库中的SQL编程
   3.8.1 过程化SQL简介
   3.8.2 存储过程的使用
   3.8.3 自定义函数的使用
   3.8.4 游标的使用
  3.9 触发器
   3.9.1 触发器介绍
   3.9.2 创建触发器
   3.9.3 查看触发器
   3.9.4 执行触发器
   3.9.5 修改和删除触发器
  本章小结
  思考题
第4章 数据库设计
  4.1 数据库设计概述
   4.1.1 什么是数据库设计
   4.1.2 数据库设计方法
  4.2 E-R模型
   4.2.1 实体类型
   4.2.2 属性类型
   4.2.3 联系类型
  4.3 关系模型
   4.3.1 关系的域、属性、元组
   4.3.2 关系的特征
  4.4 E-R模型向关系模型映射
   4.4.1 实体类型映射
   4.4.2 二元1:1联系类型映射
   4.4.3 二元1:n联系类型映射
   4.4.4 二元m:n联系类型映射
   4.4.5 一元联系类型映射
   4.4.6 多元联系类型映射
   4.4.7 多值属性类型映射
  4.5 关系模型约束
   4.5.1 域完整性
   4.5.2 实体完整性
   4.5.3 参照完整性
   4.5.4 用户定义的完整性
  4.6 数据库范式
   4.6.1 规范化的关系代数基础
   4.6.2 几个重要范式
   4.6.3 违反范式的害处
   4.6.4 规范化的代价和逆规范化的“好处”
  本章小结
  思考题
第5章 事务处理与并发控制
  5.1 数据库事务概述
   5.1.1 什么是事务
   5.1.2 事务的特性
   5.1.3 显式事务和隐式事务
  5.2 并发控制
   5.2.1 为什么需要并发控制
   5.2.2 并发控制的机制
   5.2.3 数据库封锁机制
   5.2.4 锁的粒度和锁的相关性
   5.2.5 多版本并发控制
   5.2.6 两种并发控制机制的协调
  5.3 事务的隔离
   5.3.1 隔离级别概述
   5.3.2 设置隔离级别
   5.3.3 openGauss的读已提交隔离级别
   5.3.4 openGauss的可重复读隔离级别
  本章小结
  思考题
第6章 openGauss的应用开发
  6.1 多层软件体系架构
   6.1.1 C/S计算模式
   6.1.2 B/S计算模式和Web计算环境下的多层软件体系架构
  6.2 基于Java的开发
   6.2.1 JDBC连接
   6.2.2 使用JDBC查询数据
  6.3 基于Python的开发
   6.3.1 Python连接openGauss
   6.3.2 使用Python查询数据
  6.4 基于ODBC的开发
   6.4.1 ODBC连接
   6.4.2 使用ODBC查询数据
  6.5 使用Python应用开发示例
   6.5.1 数据分层设计思想
   6.5.2 示例数据库的分层设计
   6.5.3 Python实现示例
  本章小结
  思考题
第7章 openGauss数据库安全
  7.1 数据库安全概要
   7.1.1 数据库安全
   7.1.2 网络安全等级保护
  7.2 openGauss的身份鉴别
   7.2.1 用户安全配置
   7.2.2 客户端认证
   7.2.3 服务端认证
   7.2.4 安全认证通道
  7.3 openGauss的访问控制
   7.3.1 访问主体管理
   7.3.2 被访客体管理
   7.3.3 访问权限管理
  7.4 openGauss的安全审计
   7.4.1 建立审计
   7.4.2 查询审计结果
   7.4.3 三权分立
  7.5 数据安全
   7.5.1 数据完整性
   7.5.2 数据保密性
  本章小结
  思考题
第8章 openGauss备份与恢复
  8.1 逻辑备份
   8.1.1 用gs_dump进行逻辑备份
   8.1.2 用gs_dumpall进行逻辑备份
  8.2 逻辑备份的恢复
   8.2.1 使用gsql进行恢复
   8.2.2 使用gs_restore进行恢复
  8.3 物理备份
   8.3.1 用gs_backup进行物理备份
   8.3.2 用gs_basebackup进行物理备份
   8.3.3 用gs_probackup进行物理备份
  8.4 物理备份的恢复
   8.4.1 gs_backup产生的二进制文件恢复
   8.4.2 gs_basebackup的备份集恢复
   8.4.3 gs_probackup的备份集恢复
  本章小结
  思考题
第9章 openGauss管理及运维
  9.1 openGauss运行状态
   9.1.1 操作系统及环境检查
   9.1.2 openGauss基本状态检查
   9.1.3 openGauss锁信息检查
   9.1.4 openGauss统计信息
   9.1.5 openGauss容量检查
   9.1.6 openGauss健康状态检查
  9.2 openGauss日志管理
   9.2.1 系统日志
   9.2.2 操作日志
   9.2.3 审计日志
   9.2.4 预写日志管理
   9.2.5 性能日志管理
  9.3 openGauss例行维护
   9.3.1 openGauss表空间维护
   9.3.2 openGauss表的例行维护
   9.3.3 openGauss索引维护
  9.4 openGauss性能监测
   9.4.1 系统级性能监测
   9.4.2 对象级性能监视
   9.4.3 应用级性能分析
  本章小结
  思考题
第10章 openGauss高级特性
  10.1 行存储及列存储
   10.1.1 行存储和列存储的差异
   10.1.2 行存储和列存储优缺点对比
   10.1.3 应用场景
   10.1.4 使用示例
  10.2 存储引擎
   10.2.1 追加更新存储引擎Astore
   10.2.2 原地更新存储引擎Ustore
   10.2.3 MOT内存引擎
  10.3 高可用性
   10.3.1 主备机
   10.3.2 极致RTO
   10.3.3 两地三中心跨地域容灾
  10.4 openGauss对OLTP和OLAP的支持
   10.4.1 OLTP/OLAP的区别及openGauss支持特性
   10.4.2 支持OLTP场景数据压缩
  10.5 openGauss的AI能力
   10.5.1 AI4DB：外置AI
   10.5.2 DB4AI：内置AI
  本章小结
  思考题