本书是一本指导读者快速步入华为openGauss开源数据库世界的实战指导书。本书以循序渐进的方式，帮助读者一步一步地轻松掌握openGauss开源数据库。有了这些基础，读者可以更好地学习其他数据库管理系统。
本书由30个实战任务构成：前三个任务是搭建openGauss数据库的实验环境；任务四是openGauss的简单维护；任务五是准备测试数据集；任务六是学习使用openGauss DBMS的客户端工具gsql；任务七到任务二十七则涵盖了openGauss DBMS的方方面面；任务二十八和任务二十九是关系数据库设计的实战；任务三十是搭建openGauss主备数据库以及主备数据库的管理。
本书可以作为openGauss初学者、计算机专业学生学习数据库系统原理与应用的实战指导书，对从事数据库工作的工程技术人员、想快速掌握开源数据库PostgreSQL的技术人员也非常有参考价值。

中国通信学会和中国产业发展研究院强强联合，组织各行业众多专家，深入5G之道普及原理知识，浅出5G案例指导实际工作。
本书包含30个实战任务，全部源文件免费下载。

前　言

为什么要写这本书
5G时代已经到来！华为作为5G技术的领导者，目前正饱受国外技术霸权打压。除了芯片制造技术，作为5G基础设施的操作系统和数据库管理系统等大型基础软件，也是我国在IT技术上受制于人的痛点。为了对抗技术霸权，华为推出了开源操作系统openEuler和开源数据库管理系统openGauss，尝试构建我国自己的信息产业生态。
目前，关于华为开源数据库管理系统openGauss的参考资料并不多，入门资料更少。读者虽然可通过参考华为官方的技术资料进行学习，但即使对于有数据库行业从业经验的工程技术人员来说，这也不是一件容易的事情，对于初学者来说，更是困难重重！初学者碰到的项艰巨任务，就是搭建一个可用于学习openGauss数据库管理系统（openGauss DBMS）的实验环境，包括软件安装介质的准备、CentOS操作系统的安装、openGauss DBMS的安装。
本书以很大的篇幅和丰富的截图，让读者可以以循序渐进的方式，轻松地从零开始：下载VM-ware Workstation介质，并准备好VMware虚拟化环境；下载CentOS 7介质并安装一个CentOS 7操作系统；下载openGauss DBMS介质并安装好openGauss数据库环境。本书还提供了一个已经安装好openGauss DBMS的VMware虚拟机，读者下载后可以直接开始openGauss数据库之旅。
要学习一个数据库管理系统，无论是Oracle、MySQL还是openGauss，理论和实践相结合是好的学习方式。本书为读者准备了30个实战任务，读者可以按照本书的指导，一步一步地以实战的方式，快速掌握华为openGauss开源数据库。有了这个基础，读者可举一反三，更为轻松地学习其他的数据库管理系统，包括各种的国产数据库管理系统以及Oracle、MySQL、PostgreSQL。
大学本科生学习数据库系统的原理和应用时，一般只做关于SQL语言、数据库编程接口、数据库设计等方面的实验。本书以华为开源数据库openGauss为实例，让学生有机会更为全面地学习数据库管理系统的功能，例如数据库隔离级别、数据库的备份恢复、数据库的复制集群等。在SQL语言方面，本书用许多等价的SQL语句来完成同一个查询，使读者也可更为深入地学习SQL语言。本书另外一个亮点是，开辟相关的内容来帮助初学者快速掌握基于Visio和PowerDesigner的关系数据库设计方法。
本书的读者对象
本书主要为华为openGauss DBMS的初学者而准备，并面向高等院校选修数据库原理与应用的学生。对于有其他数据库（如Oracle、MySQL、SQL Server）经验的读者，也可通过本书快速学习掌握华为openGauss DBMS。
由于华为openGauss开源数据库的内核代码基于PostgreSQL，因此想快速进入PostgreSQL开源数据库世界的读者，也是本书的读者对象。
本书的主要内容
本书由30个任务组成，每个任务都是独立的，读者可以选择从任何一个任务开始学起。任务一是安装配置VMware Workstation虚拟化软件。
任务二是在VMware Workstation上安装CentOS 7，同样要求读者计算机的内存大于或等于8GB。为了获得更好的学习体验，计算机上好还有一块256GB以上的SSD（固态硬盘）。如果读者计算机的硬件不能满足这个要求，请读者升级计算机硬件。毕竟，工欲善其事，必先利其器！考虑到目前内存不算太贵，而且升级内存能大大提高计算机的性能，建议将内存至少升级到16GB（32GB以上更好），SSD升级到512GB或者1TB。也可以租用华为云服务上的CentOS 7.6主机，来完成本书的任务。任务二还提供了一个安装好openGauss DBMS的Docker环境，使读者可以在完成任务三碰到困难时，仍然可以测试openGauss数据库，完成本书的其他任务。
任务三是在CentOS 7.6上安装openGauss 1.0.1数据库管理系统，这对初学者来说是一个艰巨的挑战。本任务的内容已经经过反复测试，请读者仔细阅读本任务的指导，一步一步地按照指导去做，完成openGauss DBMS的安装。
任务四到任务二十七涵盖了openGauss DBMS的方方面面。学习并实际完成这些任务后，读者基本上能达到初级数据库管理员（DBA）的水平。读者可以使用自己搭建的openGauss环境来完成这些任务，也可以使用本书提供的已经安装好openGauss 1.0.1数据库管理系统的VMware虚拟机来完成。下载这个虚拟机文件，将其释放到SSD上，可以获得更好的学习体验，因为SSD比机械硬盘速度快很多。
任务二十八和任务二十九是关于关系数据库设计的实战，同样要求读者的计算机少有8GB内存。这两个任务可以直接在读者的安装Windows 10（简称Win10）系统的计算机上完成。任务二十八基于Visio来进行E-R（实体关系）设计，并采用手动转化的方法，将E-R图转化为关系模式图，进一步改写成SQL语言部署脚本。任务二十九基于计算机辅助软件工程（CASE）工具PowerDesigner进行关系数据库设计。这两种方法对于读者来说，都是应该掌握的。
任务三十需要两台都具有4GB内存的CentOS 7.6虚拟机，这要求读者的计算机至少有16GB以上的内存。如果读者计算机的硬件不能满足此要求，建议读者使用华为云服务，临时租用两台4GB内存的
CentOS 7.6虚拟机，来完成本任务的实战。
本书中所有的任务都已反复测试确认过，读者若在实战过程中出现与本书不一致的显示，请从头开始重做任务。本书在任务二十一，为某些查询提供了多种等价SQL语句写法，让初学者可以快速掌握这些看上去难以掌握的技术。本书的另外一个特色就是以实战的方式，带领初学者学习两种E-R概念模型设计的方法。
本书的任务一到任务四由何杰负责编写，任务二十四到任务二十七由齐悦负责编写，其余任
务由曾庆峰负责编写。
本书的读者资源
本书提供的资源都已上传至百度网盘，读者可通过扫描以下二维码来获取一个名为华为
openGauss开源数据库实战读者资料.txt的文件。
该文件的内容是百度网盘的共享链接和提取码，指向本书资源的实际下载地址。
访问本书资源的另外一个网址是：https://www.modb.pro/tag/openGuassInAction
读者可以从上面两个链接之一获取本书的读者资源。
读者资源包括书中的代码文本、软件介质和随时可用的已经安装好openGauss DBMS的CentOS 7.6 VMware虚拟机文件。以后还将陆续在共享网盘上为读者提供一些实验视频。
如何使用本书的读者资源
读者如果在完成任务一、任务二、任务三的时候碰到困难，可以先使用本书读者资源中提供的已经装好openGauss DBMS的虚拟机实验环境，来完成任务四至任务二十七，之后再完成任务一、任务二、任务三和其他任务。
读者可从共享网盘上下载本书所有任务的代码文本，借助本书来理解这些代码的功能。一个快速学习openGauss的捷径是：直接复制这些代码文本到虚拟机实验环境中进行测试验证可以更好地理解这些代码的功能。这种方式可以让读者避开初学者常犯的低级错误，而这些低级错误往往会导致初学者失去信心，以致无法继续学习下去。一般情况下，通过使用这些代码文本，读者可在1~2周之内完成本书的30个任务，快速地学习掌握华为openGauss开源数据库。
致谢
首先要感谢我的家人，尤其是要感谢我的妻子，你们的宽容、鼓励以及默默的支持，让我能够安静地写完本书。
其次要感谢我的朋友姜殿斌先生，他为本书提供了许多有用的资料和有益的建议。
还要感谢华为的朋友们为本书提供了大量有用的资料和技术支持。

丛书序
序一
序二
前言
任务一　安装配置VMware Workstation虚拟化软件……………………1
任务二　安装CentOS 7.6操作系统………………………………………6
任务三　安装openGauss DBMS ……………………………………… …28
任务四　openGauss的简单维护……………………………………… …37
任务五　准备测试数据集…………………………………………………40
任务六　学习使用openGauss DBMS的客户端工具gsql…………………43
任务七　理解openGauss体系结构中的基本概念…………………… …67
任务八　测试openGauss DBMS的数据类型………………………………78
任务九　测试openGauss DBMS的数据库约束……………………………98
任务十　openGauss逻辑结构：表空间管理……………………………109
任务十一　openGauss逻辑结构：数据库管理…………………………113
任务十二　openGauss逻辑结构：模式管理……………………………119
任务十三　openGauss逻辑结构：表管理………………………………127
任务十四　openGauss逻辑结构：………………………………………143
任务十五　openGauss逻辑结构：………………………………………149
任务十六　openGauss逻辑结构：存储过程和函数管理………………155
任务十七　openGauss逻辑结构：触发器管理…………………………174
任务十八　openGauss逻辑结构：序列和序列函数……………………180
任务十九　openGauss逻辑结构：用户和权限管理……………………188
任务二十　openGauss DML语句测试……………………………………201
任务二十一　openGauss SELECT语句………………………………… 205
任务二十二　使用JDBC访问openGauss数据库…………………………261
任务二十三　openGauss数据库的隔离级别测试………………………271
任务二十四　openGauss参数管理………………………………………280
任务二十五　openGauss WAL管理和归档管理…………………………286
任务二十六　openGauss数据库的物理备份与恢复……………………290
任务二十七　openGauss数据库的逻辑备份与恢复……………………294
任务二十八　基于Visio的openGauss数据库设计………………… …297
任务二十九　基于PowerDesigner的openGauss数据库设计………… 306
任务三十　openGauss数据库的主备高可用测试………………………335
参考文献………………………………………………………………… 349