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openGauss数据库实验教程


作者:
王鑫 主编
定价:
55.00元
ISBN:
978-7-04-064219-3
版面字数:
470.00千字
开本:
16开
全书页数:
暂无
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2025-06-30
物料号:
64219-00
读者对象:
高等教育
一级分类:
计算机/教育技术类
二级分类:
软件工程专业课程

本书以国产关系数据库管理系统openGauss为实验平台,通过一系列实验,帮助读者深入理解并掌握数据库的原理和方法。通过在系统软件openGauss源代码上进行实验验证的形式,让读者掌握openGauss的编译与安装、openGauss的调试、表的创建与系统表、表的页面存储结构、查询处理、索引的构建与使用、日志与恢复、并发控制与锁等。通过在openGauss数据库上进行SQL综合实验,巩固关系数据库设计、SQL语言运用、各类数据库对象操作、数据库编程等。全书共12章,即12个实验,每个实验都包括实验介绍、实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果、讨论与总结等部分,帮助读者深入理解实验内容,掌握实验技巧,通过实验加强对数据库原理知识的学习效果。

本书的特色是通过试错—修正—反馈的交互实验方式,构建进阶型实验步骤,启发读者在实验过程中思考并理解原理知识,进而强化和提升系统软件的开发实践能力。

本书适合作为高校软件工程、计算机科学与技术等专业本科数据库原理相关课程的配套实验教材,也可以作为数据库技术与应用相关从业者的自学用书。

  • 前辅文
  • 第1章 openGauss初探
    • 1.1 实验介绍
    • 1.2 实验目的
    • 1.3 实验原理
      • 1.3.1 openGauss简介
      • 1.3.2 openGauss架构
    • 1.4 实验步骤
      • 1.4.1 获取openGauss安装包
      • 1.4.2 准备软硬件安装环境
      • 1.4.3 修改操作系统配置
      • 1.4.4 安装openGauss
      • 1.4.5 使用gsql连接数据库
      • 1.4.6 使用Data Studio连接数据库
    • 1.5 实验结果
    • 1.6 讨论与总结
  • 第2章 基本数据管理
    • 2.1 实验介绍
    • 2.2 实验目的
    • 2.3 实验原理
      • 2.3.1 关系数据库语言SQL
      • 2.3.2 数据定义
      • 2.3.3 数据查询
      • 2.3.4 数据更新
      • 2.3.5 gsql元命令
    • 2.4 实验步骤
      • 2.4.1 创建数据库与数据表
      • 2.4.2 查询数据——基本查询
      • 2.4.3 查询数据——连接查询
      • 2.4.4 查询数据——子查询
      • 2.4.5 查询数据——集合查询
      • 2.4.6 更新数据
      • 2.4.7 修改表结构
    • 2.5 实验结果
    • 2.6 讨论与总结
  • 第3章 高级数据管理
    • 3.1 实验介绍
    • 3.2 实验目的
    • 3.3 实验原理
      • 3.3.1 视图
      • 3.3.2 索引
      • 3.3.3 存储过程
      • 3.3.4 触发器
      • 3.3.5 事务管理
      • 3.3.6 权限管理
    • 3.4 实验步骤
      • 3.4.1 使用视图
      • 3.4.2 使用索引
      • 3.4.3 使用存储过程
      • 3.4.4 使用触发器
      • 3.4.5 使用事务机制
      • 3.4.6 使用权限
    • 3.5 实验结果
    • 3.6 讨论与总结
  • 第4章 数据库开发
    • 4.1 实验介绍
    • 4.2 实验目的
    • 4.3 实验原理
      • 4.3.1 由E-R模型到关系模型的转换
      • 4.3.2 JDBC
      • 4.3.3 ODBC
      • 4.3.4 Psycopg2
    • 4.4 实验步骤
      • 4.4.1 数据库设计
      • 4.4.2 基于JDBC开发
      • 4.4.3 基于ODBC开发
      • 4.4.4 基于Python开发
    • 4.5 实验结果
    • 4.6 讨论与总结
  • 第5章 openGauss的编译与安装
    • 5.1 实验介绍
    • 5.2 实验目的
    • 5.3 实验原理
      • 5.3.1 openGauss编译环境
      • 5.3.2 Linux配置与编译工具
    • 5.4 实验步骤
      • 5.4.1 准备用户和目录
      • 5.4.2 下载相关文件
      • 5.4.3 配置环境变量
      • 5.4.4 配置swap分区
      • 5.4.5 进行编译
      • 5.4.6 进行安装
      • 5.4.7 初始化数据库
      • 5.4.8 启动数据库服务器
      • 5.4.9 连接数据库
    • 5.5 实验结果
    • 5.6 讨论与总结
  • 第6章 openGauss的调试过程
    • 6.1 实验介绍
    • 6.2 实验目的
    • 6.3 实验原理
      • 6.3.1 VS Code远程开发
      • 6.3.2 VS Code远程调试
    • 6.4 实验步骤
      • 6.4.1 配置VS Code远程开发环境
      • 6.4.2 配置openGauss调试环境
      • 6.4.3 openGauss单步调试
      • 6.4.4 以attach方式进行openGauss调试
    • 6.5 实验结果
    • 6.6 讨论与总结
  • 第7章 表的创建与系统表
    • 7.1 实验介绍
    • 7.2 实验目的
    • 7.3 实验原理
      • 7.3.1 系统表
      • 7.3.2 系统表的关联
      • 7.3.3 相关结构体
    • 7.4 实验步骤
      • 7.4.1 使用CREATE TABLE创建关系模式
      • 7.4.2 查询系统表
      • 7.4.3 浏览和阅读重要结构体与系统表源代码
      • 7.4.4 输出CREATE TABLE相关信息
    • 7.5 实验结果
    • 7.6 讨论与总结
  • 第8章 表的页面存储结构
    • 8.1 实验介绍
    • 8.2 实验目的
    • 8.3 实验原理
      • 8.3.1 openGauss数据文件
      • 8.3.2 堆表存储结构
      • 8.3.3 元组的更新和删除过程
      • 8.3.4 pageinspect插件及其函数介绍
      • 8.3.5 相关结构体
    • 8.4 实验步骤
      • 8.4.1 安装pageinspect插件
      • 8.4.2 创建示例表模式并插入示例数据
      • 8.4.3 使用pageinspect插件分析表的页面存储结构
    • 8.5 实验结果
    • 8.6 讨论与总结
  • 第9章 查询处理
    • 9.1 实验介绍
    • 9.2 实验目的
    • 9.3 实验原理
      • 9.3.1 嵌套循环连接算法原理
      • 9.3.2 浏览嵌套循环连接算法源代码的主要流程图
      • 9.3.3 相关结构体与源代码
    • 9.4 实验步骤
      • 9.4.1 嵌套循环连接算法源代码定位
      • 9.4.2 连接数据库:准备查询数据
      • 9.4.3 添加代码:输出ExecNestLoop函数调试信息
      • 9.4.4 添加代码:输出嵌套循环连接算法的比较信息
    • 9.5 实验结果
    • 9.6 讨论与总结
  • 第10章 索引的构建与使用
    • 10.1 实验介绍
    • 10.2 实验目的
    • 10.3 实验原理
      • 10.3.1 索引结构
      • 10.3.2 B+ 树索引
      • 10.3.3 CREATE INDEX语句
      • 10.3.4 索引相关的函数与结构体
      • 10.3.5 btree索引创建过程
    • 10.4 实验步骤
      • 10.4.1 构建btree索引
      • 10.4.2 索引相关的系统表
      • 10.4.3 索引的作用与开销
      • 10.4.4 添加代码:分析btree索引构建过程
      • 10.4.5 使用pageinspect插件分析索引页面
    • 10.5 实验结果
    • 10.6 讨论与总结
  • 第11章 日志与恢复
    • 11.1 实验介绍
    • 11.2 实验目的
    • 11.3 实验原理
      • 11.3.1 WAL日志文件
      • 11.3.2 XLOG日志记录
      • 11.3.3 日志写入过程
      • 11.3.4 检查点机制
      • 11.3.5 数据库恢复
      • 11.3.6 数据库备份与PITR
    • 11.4 实验步骤
      • 11.4.1 查看WAL日志文件
      • 11.4.2 验证数据库恢复
      • 11.4.3 分析代码:数据库恢复过程
      • 11.4.4 添加代码:在数据库恢复过程中输出信息
      • 11.4.5 验证数据库备份与PITR
    • 11.5 实验结果
    • 11.6 讨论与总结
  • 第12章 并发控制与锁
    • 12.1 实验介绍
    • 12.2 实验目的
    • 12.3 实验原理
      • 12.3.1 openGauss的事务处理
      • 12.3.2 openGauss的锁机制
      • 12.3.3 关键数据结构及函数
    • 12.4 实验步骤
      • 12.4.1 查看锁信息
      • 12.4.2 复现Share锁
      • 12.4.3 复现Access Share锁
      • 12.4.4 复现Row Exclusive锁
      • 12.4.5 复现Access Exclusive锁
      • 12.4.6 添加代码:输出获取与释放锁的信息
    • 12.5 实验结果
    • 12.6 讨论与总结

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