前　言

為什么要寫這本書
5G時代已經(jīng)到來！華為作為5G技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，目前正飽受國外技術(shù)霸權(quán)打壓。除了芯片制造技術(shù)，作為5G基礎(chǔ)設(shè)施的操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等大型基礎(chǔ)軟件，也是我國在IT技術(shù)上受制于人的痛點。為了對抗技術(shù)霸權(quán)，華為推出了開源操作系統(tǒng)openEuler和開源數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)openGauss，嘗試構(gòu)建我國自己的信息產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
目前，關(guān)于華為開源數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)openGauss的參考資料并不多，入門資料更少。讀者雖然可通過參考華為官方的技術(shù)資料進(jìn)行學(xué)習(xí)，但即使對于有數(shù)據(jù)庫行業(yè)從業(yè)經(jīng)驗的工程技術(shù)人員來說，這也不是一件容易的事情，對于初學(xué)者來說，更是困難重重！初學(xué)者碰到的項艱巨任務(wù)，就是搭建一個可用于學(xué)習(xí)openGauss數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（openGauss DBMS）的實驗環(huán)境，包括軟件安裝介質(zhì)的準(zhǔn)備、CentOS操作系統(tǒng)的安裝、openGauss DBMS的安裝。
本書以很大的篇幅和豐富的截圖，讓讀者可以以循序漸進(jìn)的方式，輕松地從零開始：下載VM-ware Workstation介質(zhì)，并準(zhǔn)備好VMware虛擬化環(huán)境；下載CentOS 7介質(zhì)并安裝一個CentOS 7操作系統(tǒng)；下載openGauss DBMS介質(zhì)并安裝好openGauss數(shù)據(jù)庫環(huán)境。本書還提供了一個已經(jīng)安裝好openGauss DBMS的VMware虛擬機(jī)，讀者下載后可以直接開始o(jì)penGauss數(shù)據(jù)庫之旅。
要學(xué)習(xí)一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，無論是Oracle、MySQL還是openGauss，理論和實踐相結(jié)合是好的學(xué)習(xí)方式。本書為讀者準(zhǔn)備了30個實戰(zhàn)任務(wù)，讀者可以按照本書的指導(dǎo)，一步一步地以實戰(zhàn)的方式，快速掌握華為openGauss開源數(shù)據(jù)庫。有了這個基礎(chǔ)，讀者可舉一反三，更為輕松地學(xué)習(xí)其他的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，包括各種的國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)以及Oracle、MySQL、PostgreSQL。
大學(xué)本科生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的原理和應(yīng)用時，一般只做關(guān)于SQL語言、數(shù)據(jù)庫編程接口、數(shù)據(jù)庫設(shè)計等方面的實驗。本書以華為開源數(shù)據(jù)庫openGauss為實例，讓學(xué)生有機(jī)會更為全面地學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能，例如數(shù)據(jù)庫隔離級別、數(shù)據(jù)庫的備份恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫的復(fù)制集群等。在SQL語言方面，本書用許多等價的SQL語句來完成同一個查詢，使讀者也可更為深入地學(xué)習(xí)SQL語言。本書另外一個亮點是，開辟相關(guān)的內(nèi)容來幫助初學(xué)者快速掌握基于Visio和PowerDesigner的關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法。
本書的讀者對象
本書主要為華為openGauss DBMS的初學(xué)者而準(zhǔn)備，并面向高等院校選修數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用的學(xué)生。對于有其他數(shù)據(jù)庫（如Oracle、MySQL、SQL Server）經(jīng)驗的讀者，也可通過本書快速學(xué)習(xí)掌握華為openGauss DBMS。
由于華為openGauss開源數(shù)據(jù)庫的內(nèi)核代碼基于PostgreSQL，因此想快速進(jìn)入PostgreSQL開源數(shù)據(jù)庫世界的讀者，也是本書的讀者對象。
本書的主要內(nèi)容
本書由30個任務(wù)組成，每個任務(wù)都是獨立的，讀者可以選擇從任何一個任務(wù)開始學(xué)起。任務(wù)一是安裝配置VMware Workstation虛擬化軟件。
任務(wù)二是在VMware Workstation上安裝CentOS 7，同樣要求讀者計算機(jī)的內(nèi)存大于或等于8GB。為了獲得更好的學(xué)習(xí)體驗，計算機(jī)上好還有一塊256GB以上的SSD（固態(tài)硬盤）。如果讀者計算機(jī)的硬件不能滿足這個要求，請讀者升級計算機(jī)硬件。畢竟，工欲善其事，必先利其器！考慮到目前內(nèi)存不算太貴，而且升級內(nèi)存能大大提高計算機(jī)的性能，建議將內(nèi)存至少升級到16GB（32GB以上更好），SSD升級到512GB或者1TB。也可以租用華為云服務(wù)上的CentOS 7.6主機(jī)，來完成本書的任務(wù)。任務(wù)二還提供了一個安裝好openGauss DBMS的Docker環(huán)境，使讀者可以在完成任務(wù)三碰到困難時，仍然可以測試openGauss數(shù)據(jù)庫，完成本書的其他任務(wù)。
任務(wù)三是在CentOS 7.6上安裝openGauss 1.0.1數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，這對初學(xué)者來說是一個艱巨的挑戰(zhàn)。本任務(wù)的內(nèi)容已經(jīng)經(jīng)過反復(fù)測試，請讀者仔細(xì)閱讀本任務(wù)的指導(dǎo)，一步一步地按照指導(dǎo)去做，完成openGauss DBMS的安裝。
任務(wù)四到任務(wù)二十七涵蓋了openGauss DBMS的方方面面。學(xué)習(xí)并實際完成這些任務(wù)后，讀者基本上能達(dá)到初級數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）的水平。讀者可以使用自己搭建的openGauss環(huán)境來完成這些任務(wù)，也可以使用本書提供的已經(jīng)安裝好openGauss 1.0.1數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的VMware虛擬機(jī)來完成。下載這個虛擬機(jī)文件，將其釋放到SSD上，可以獲得更好的學(xué)習(xí)體驗，因為SSD比機(jī)械硬盤速度快很多。
任務(wù)二十八和任務(wù)二十九是關(guān)于關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計的實戰(zhàn)，同樣要求讀者的計算機(jī)少有8GB內(nèi)存。這兩個任務(wù)可以直接在讀者的安裝Windows 10（簡稱Win10）系統(tǒng)的計算機(jī)上完成。任務(wù)二十八基于Visio來進(jìn)行E-R（實體關(guān)系）設(shè)計，并采用手動轉(zhuǎn)化的方法，將E-R圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式圖，進(jìn)一步改寫成SQL語言部署腳本。任務(wù)二十九基于計算機(jī)輔助軟件工程（CASE）工具PowerDesigner進(jìn)行關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計。這兩種方法對于讀者來說，都是應(yīng)該掌握的。
任務(wù)三十需要兩臺都具有4GB內(nèi)存的CentOS 7.6虛擬機(jī)，這要求讀者的計算機(jī)至少有16GB以上的內(nèi)存。如果讀者計算機(jī)的硬件不能滿足此要求，建議讀者使用華為云服務(wù)，臨時租用兩臺4GB內(nèi)存的
CentOS 7.6虛擬機(jī)，來完成本任務(wù)的實戰(zhàn)。
本書中所有的任務(wù)都已反復(fù)測試確認(rèn)過，讀者若在實戰(zhàn)過程中出現(xiàn)與本書不一致的顯示，請從頭開始重做任務(wù)。本書在任務(wù)二十一，為某些查詢提供了多種等價SQL語句寫法，讓初學(xué)者可以快速掌握這些看上去難以掌握的技術(shù)。本書的另外一個特色就是以實戰(zhàn)的方式，帶領(lǐng)初學(xué)者學(xué)習(xí)兩種E-R概念模型設(shè)計的方法。
本書的任務(wù)一到任務(wù)四由何杰負(fù)責(zé)編寫，任務(wù)二十四到任務(wù)二十七由齊悅負(fù)責(zé)編寫，其余任
務(wù)由曾慶峰負(fù)責(zé)編寫。
本書的讀者資源
本書提供的資源都已上傳至百度網(wǎng)盤，讀者可通過掃描以下二維碼來獲取一個名為華為
openGauss開源數(shù)據(jù)庫實戰(zhàn)讀者資料.txt的文件。
該文件的內(nèi)容是百度網(wǎng)盤的共享鏈接和提取碼，指向本書資源的實際下載地址。
訪問本書資源的另外一個網(wǎng)址是：https://www.modb.pro/tag/openGuassInAction
讀者可以從上面兩個鏈接之一獲取本書的讀者資源。
讀者資源包括書中的代碼文本、軟件介質(zhì)和隨時可用的已經(jīng)安裝好openGauss DBMS的CentOS 7.6 VMware虛擬機(jī)文件。以后還將陸續(xù)在共享網(wǎng)盤上為讀者提供一些實驗視頻。
如何使用本書的讀者資源
讀者如果在完成任務(wù)一、任務(wù)二、任務(wù)三的時候碰到困難，可以先使用本書讀者資源中提供的已經(jīng)裝好openGauss DBMS的虛擬機(jī)實驗環(huán)境，來完成任務(wù)四至任務(wù)二十七，之后再完成任務(wù)一、任務(wù)二、任務(wù)三和其他任務(wù)。
讀者可從共享網(wǎng)盤上下載本書所有任務(wù)的代碼文本，借助本書來理解這些代碼的功能。一個快速學(xué)習(xí)openGauss的捷徑是：直接復(fù)制這些代碼文本到虛擬機(jī)實驗環(huán)境中進(jìn)行測試驗證可以更好地理解這些代碼的功能。這種方式可以讓讀者避開初學(xué)者常犯的低級錯誤，而這些低級錯誤往往會導(dǎo)致初學(xué)者失去信心，以致無法繼續(xù)學(xué)習(xí)下去。一般情況下，通過使用這些代碼文本，讀者可在1~2周之內(nèi)完成本書的30個任務(wù)，快速地學(xué)習(xí)掌握華為openGauss開源數(shù)據(jù)庫。
致謝
首先要感謝我的家人，尤其是要感謝我的妻子，你們的寬容、鼓勵以及默默的支持，讓我能夠安靜地寫完本書。
其次要感謝我的朋友姜殿斌先生，他為本書提供了許多有用的資料和有益的建議。
還要感謝華為的朋友們?yōu)楸緯�提供了大量有用的資料和技術(shù)支持。