數(shù)據(jù)庫管理已經(jīng)從一種專門的計算機應(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常基于當(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)容擴充和改進。
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操部分的課程（對于任何數(shù)據(jù)庫課程，這都是我們強烈推薦的方式），對一些章節(jié)進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行實例。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)描述實體-聯(lián)系數(shù)據(jù)模型。實體-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，重點強調(diào)了提出各種范式的動機，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诒菊律院蟛糠钟懻摗Ｊ谡n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