數(shù)據(jù)庫管理已經(jīng)從一種專門的計算機(jī)應(yīng)用發(fā)展為幾乎所有企業(yè)中的一個核心成分，因此，有關(guān)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的知識已成為計算機(jī)科學(xué)教育中必不可少的部分。在本書中，我們講述數(shù)據(jù)庫管理的基本概念，這些概念包括數(shù)據(jù)庫設(shè)計、數(shù)據(jù)庫語言、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)等多個方面。
本書可作為三年級或四年級本科生數(shù)據(jù)庫入門課程的教科書，也可作為一年級研究生的教科書。除了涵蓋入門課程的基本內(nèi)容外，本書還包括可作為課程補(bǔ)充材料或作為高級課程介紹性材料的高級內(nèi)容。
我們僅要求讀者熟悉基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機(jī)組成和一種高級程序設(shè)計語言，例如Java、C、C++或Python。概念都以直觀的方式加以描述，其中的許多概念基于我們大學(xué)運(yùn)行的例子加以闡釋。本書中包括重要的理論結(jié)果，但省略了形式化證明，取而代之的是用圖表和例子來說明為什么結(jié)論是正確的。對于形式化描述和研究結(jié)果的證明，讀者可以參見參考文獻(xiàn)中列出的研究論文和高級教材。
本書中包括的基本概念和算法通�；�于當(dāng)今商用或試驗性的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中采用的概念和算法。我們的目標(biāo)是在通用環(huán)境下描述這些概念和算法，沒有與某個特定的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)綁定，雖然在恰當(dāng)?shù)臅r候我們確實(shí)提供了對某些特定系統(tǒng)的引用。
在第7版中，我們保持了前面版本的總體風(fēng)格，同時對內(nèi)容和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了更新來反映數(shù)據(jù)庫設(shè)計、管理和使用的方式所發(fā)生的變化。其中一個重要的變化是“大數(shù)據(jù)”系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。我們還考慮了數(shù)據(jù)庫概念在教學(xué)方面的發(fā)展趨勢，并在適當(dāng)?shù)牡胤阶龀隽送苿舆@些趨勢的修改。
本版本中最值得注意的變化如下：
廣泛涵蓋了大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的內(nèi)容，既從用戶的角度介紹（第10章），也從系統(tǒng)內(nèi)部的角度介紹（第20～23章），與第6版相比有大量的內(nèi)容擴(kuò)充和改進(jìn)。
增加了新的一章“區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫”（第26章），介紹區(qū)塊鏈技術(shù)及其在企業(yè)應(yīng)用中日益增長的作用。這一章的一個重要焦點(diǎn)是區(qū)塊鏈系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之間的交互。
對涉及數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的所有各章（第12～19章）進(jìn)行了修改，以融入固態(tài)硬盤、主存數(shù)據(jù)庫、多核系統(tǒng)和列存儲等當(dāng)代技術(shù)。
對于使用JSON、RDF和SPARQL進(jìn)行半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理做了更多的描述（8.1節(jié)）。
更新了對于時態(tài)數(shù)據(jù)（7.10節(jié)）、數(shù)據(jù)分析（第11章）和諸如寫優(yōu)化的索引等高級索引技術(shù)（14.8節(jié)和24.2節(jié)）的描述。
為更好地支持含有實(shí)操部分的課程（對于任何數(shù)據(jù)庫課程，這都是我們強(qiáng)烈推薦的方式），對一些章節(jié)進(jìn)行了重新組織和更新，包括使用當(dāng)代的應(yīng)用開發(fā)工具和大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，如Apache Hadoop和Spark。
所有更新源于我們收到的許多意見和建議，這些意見和建議來自第6版的讀者以及我們在耶魯大學(xué)、理海大學(xué)、印度理工學(xué)院孟買校區(qū)的學(xué)生，也源于我們自己對數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展的觀察和分析。
本書的內(nèi)容
除第1章外，本書共十一部分，具體如下：
引言（第1章）。第1章對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的性質(zhì)和目標(biāo)進(jìn)行一般性綜述。我們解釋了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概念是如何發(fā)展的，各數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的共同特性是什么，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能為用戶做什么，以及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)如何與操作系統(tǒng)交互。我們還引入了一個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的例子：一個包括多個系、教師、學(xué)生和課程的大學(xué)。這個應(yīng)用作為貫穿全書的運(yùn)行實(shí)例。這一章本質(zhì)上是激勵性、歷史性和解釋性的。
第一部分：關(guān)系語言（第2～5章）。第2章介紹數(shù)據(jù)的關(guān)系模型，包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫模式、碼、模式圖、關(guān)系查詢語言、關(guān)系運(yùn)算和關(guān)系代數(shù)等基本概念。第3～5章主要介紹最具影響力的面向用戶的關(guān)系語言：SQL。對于一個設(shè)計完成的模式，這部分描述了查詢、修改、插入和刪除等數(shù)據(jù)操作。雖然這里詳細(xì)講述了數(shù)據(jù)定義的語法，但關(guān)于模式設(shè)計的問題將推遲到第二部分講述。
第二部分：數(shù)據(jù)庫設(shè)計（第6～7章）。第6章概要介紹數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程并詳細(xì)描述實(shí)體-聯(lián)系數(shù)據(jù)模型。實(shí)體-聯(lián)系模型為數(shù)據(jù)庫設(shè)計問題以及在數(shù)據(jù)模型的約束下捕獲現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的語義時所遇到的問題提供了一個高層視圖。UML類圖表示也在這一章中講述。第7章介紹關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計。這一章講述了函數(shù)依賴和規(guī)范化的理論，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了提出各種范式的動機(jī)，以及它們的直觀含義。這一章以關(guān)系設(shè)計的概覽開始，依賴于對函數(shù)依賴的邏輯蘊(yùn)涵的直觀理解。這使得規(guī)范化的概念可以在全面討論函數(shù)依賴?yán)碚撝�前先做介紹，而函數(shù)依賴?yán)碚搶⒃诒菊律院蟛糠钟懻�。授課教師可以只選用這些直觀描述的內(nèi)容，而不會丟失連貫性。不過，完整地講授這一章將有利于學(xué)生對規(guī)范化概念形成較好的理解，從而引導(dǎo)他們?nèi)�學(xué)習(xí)函數(shù)依賴?yán)碚撝幸恍┹^艱深的概念。這一章的最后一節(jié)講述時態(tài)數(shù)據(jù)建模。
第三部分：應(yīng)用程序設(shè)計和開發(fā)（第8～9章）。第8章討論幾種對于應(yīng)用程序設(shè)計和開發(fā)非常重要的復(fù)雜數(shù)據(jù)類型，包括半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、基于對象的數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)。雖然XML在數(shù)據(jù)庫環(huán)境中的流行度正在消減，但我們還是保留了對XML的介紹，同時增加了對JSON、RDF和SPARQL的介紹。第9章討論用于構(gòu)建交互式的基于Web的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和移動數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的工具與技術(shù)。這一章對服務(wù)器端和客戶端都進(jìn)行了詳細(xì)介紹，所包括的主題有： Java服務(wù)器端程序（servlet）、JSP、Djang