前言


大数据时代，传统的关系数据库已经难以满足互联网环境下高扩展、高性能、高灵活等新的数据处理业务需求，人们开始开发新一代数据库技术以存储、处理和分析海量数据。非关系数据库应运而生，它是键值数据库、文档数据库、列族数据库和图数据库等新一代数据库的统称，已经成为大数据技术的重要研究方向，在互联网领域具有广泛的应用，是大数据领域的关键技术之一。
我国许多高校开设了 “NoSQL数据库技术”或“非关系数据库”相关课程，然而已有的教材和书籍大多侧重单一技术的介绍，缺乏对NoSQL数据库技术全面和系统的介绍，缺乏实用性，难以满足课堂教学需求。因此，在近几年讲授NoSQL数据库技术课程的基础上，决定组织编写一本关于NoSQL数据库技术方面的实用教材。
本书全面系统地阐述了NoSQL数据库技术的基本原理、基本方法和基本技术。全书共7章。第1章绪论，详细介绍数据管理的概念和发展历史、传统数据模型、NoSQL数据库产生的原因、分布式数据库基本原理、NoSQL数据库类型和适用领域等内容，引导读者理解数据库技术发展的脉络，掌握基础性理论和方法。第2章键值数据库，详细介绍键值数据模型、键的设计与分区、值的类型与结构化、Redis键值数据库、应用实例等内容。第3章文档数据库，详细介绍文档及其描述方法、集合及其结构、文档关系建模、文档数据分区、MongoDB查询语言等内容。第4章列族数据库，详细介绍列族数据模型、Cassandra集群架构、Cassandra查询语言和应用实例等内容。第5章图数据库，详细介绍图的基本概念、图数据模型、Neo4j特点、Neo4j查询语言和应用实例等内容。第6章图数据科学(GDS)算法库，在介绍GDS基本概念的基础上，详细介绍路径查找、中心度、社区发现、节点相似度、链接预测、节点嵌入等算法的概念、特点和使用方法。第7章NoSQL数据库的安装，详细介绍在Docker容器上安装Redis键值数据库、MongoDB文档数据库、Cassandra列族数据库和Neo4j图数据库的步骤和方法，搭建NoSQL数据库上机实验环境。
本书既可作为普通高校数据科学与大数据技术、软件工程、计算机科学与技术等相关专业的NoSQL数据库技术课程教材，也可作为高职院校相关课程的教材和参考书，还可供大数据技术领域的科技人员参考。本书计划教学48学时(含8次上机学时)，各章内容相对独立，教师根据学时安排有侧重地选择部分课程内容讲授，仍可保证课程体系的完整性。本书配有PPT教学课件，可供教学时参考。
由于作者水平有限，加之NoSQL数据库技术发展迅速，书中可能存在不足和错误，恳请各位读者提出宝贵意见。作者的电子邮箱地址是zym@zjut.edu.cn。感谢为本书各章编程和绘图做出贡献的课题组研究生，感谢为本书出版的编辑人员、审校人员和其他工作人员。

 作者2022年6月