本书分两大部分，首先是流行的关系数据库和关系对象数据库内容，介绍了关系数据模型、E/R模型、UML模型以及对象模型等高级数据模型。然后介绍了有关半结构化数据组织管理中比较流行的XML等内容。

Jeffrey D. Ullman 斯坦福大学计算机科学系Stanford W. Ascherman教授，数据库技术专家。他独立或与人合作出版了15本著作，发表了170多篇技术论文。他的研究兴趣包括数据库理论、数据库集成、数据挖掘和利用信息基础设施进行教育。他是美国国家工程院成员，曾获得Knuth奖、SIGMOD贡献奖和Karl V. Karlstrom杰出教育家奖和Edgar f. Codd发明奖。 Jennifer Widom 美国康奈尔大学计算机科学博士，现为斯坦福大学计算机科学与电子工程系教授，研究非传统的数据管理。她是ACM会士、Guggenheim会士和美国国家工程院成员，并且是多个编辑委员会、程序委员会和顾问委员会的成员。她在2007年获得了ACM SIGMOD Edgar F. Codd发明奖。

出版者的话<br />译者序<br />前言<br />第1章　数据库系统世界 1<br />1.1　数据库系统的发展 1<br />1.1.1　早期的数据库管理系统 1<br />1.1.2　关系数据库系统 2<br />1.1.3　越来越小的系统 2<br />1.1.4　越来越大的系统 2<br />1.1.5　信息集成 3<br />1.2　数据库管理系统概述 3<br />1.2.1　数据定义语言命令 3<br />1.2.2　查询处理概述 4<br />1.2.3　存储器和缓冲区管理器 5<br />1.2.4　事务处理 5<br />1.2.5　查询处理器 6<br />1.3　本书概述 6<br />1.4　参考文献 7<br />第一部分　关系数据库模型<br />第2章　关系数据模型 9<br />2.1　数据模型概述 9<br />2.1.1　什么是数据模型 9<br />2.1.2　一些重要的数据模型 9<br />2.1.3　关系模型简介 10<br />2.1.4　半结构化模型简介 10<br />2.1.5　其他数据模型 11<br />2.1.6　几种建模方法的比较 11<br />2.2　关系模型基础 12<br />2.2.1　属性 12<br />2.2.2　模式 12<br />2.2.3　元组 12<br />2.2.4　域 12<br />2.2.5　关系的等价描述 13<br />2.2.6　关系实例 13<br />2.2.7　关系上的键 13<br />2.2.8　数据库模式示例 14<br />2.2.9　习题 15<br />2.3　在SQL中定义关系模式 16<br />2.3.1　SQL中的关系 16<br />2.3.2　数据类型 16<br />2.3.3　简单的表定义 17<br />2.3.4　修改关系模式 18<br />2.3.5　默认值 18<br />2.3.6　键的声明 19<br />2.3.7　习题 20<br />2.4　代数查询语言 21<br />2.4.1　为什么需要一种专门的查询语言 21<br />2.4.2　什么是代数 21<br />2.4.3　关系代数概述 21<br />2.4.4　关系上的集合操作 21<br />2.4.5　投影 23<br />2.4.6　选择 23<br />2.4.7　笛卡儿积 24<br />2.4.8　自然连接 24<br />2.4.9　q连接 25<br />2.4.10　组合操作构成查询 26<br />2.4.11　命名和重命名 27<br />2.4.12　操作之间的联系 27<br />2.4.13　代数表达式的线性符号 28<br />2.4.14　习题 29<br />2.5　关系上的约束 32<br />2.5.1　作为约束语言的关系代数 32<br />2.5.2　引用完整性约束 33<br />2.5.3　键约束 33<br />2.5.4　其他约束举例 34<br />2.5.5　习题 35<br />2.6　小结 35<br />2.7　参考文献 36<br />第3章　关系数据库设计理论 37<br />3.1　函数依赖 37<br />3.1.1　函数依赖的定义 37<br />3.1.2　关系的键 38<br />3.1.3　超键 39<br />3.1.4　习题 40<br />3.2　函数依赖的规则 40<br />3.2.1　函数依赖的推导 40<br />3.2.2　分解/结合规则 40<br />3.2.3　平凡函数依赖 41<br />3.2.4　计算属性的闭包 42<br />3.2.5　闭包算法为何有效 43<br />3.2.6　传递规则 44<br />3.2.7　函数依赖的闭包集合 45<br />3.2.8　投影函数依赖 45<br />3.2.9　习题 47<br />3.3　关系数据库模式设计 48<br />3.3.1　异常 48<br />3.3.2　分解关系 49<br />3.3.3　Boyce-Codd范式 50<br />3.3.4　分解为BCNF 50<br />3.3.5　习题 52<br />3.4　分解的优劣 53<br />3.4.1　从分解中恢复信息 53<br />3.4.2　无损连接的chase检验 55<br />3.4.3　为什么chase检验有效 56<br />3.4.4　依赖的保持 57<br />3.4.5　习题 58<br />3.5　第三范式 58<br />3.5.1　第三范式的定义 59<br />3.5.2　3NF模式综合算法 59<br />3.5.3　为什么3NF综合算法有效 60<br />3.5.4　习题 60<br />3.6　多值依赖 61<br />3.6.1　属性独立及随之产生的冗余 61<br />3.6.2　多值依赖的定义 61<br />3.6.3　多值依赖的推导 62<br />3.6.4　第四范式 64<br />3.6.5　分解为第四范式 64<br />3.6.6　范式间的联系 65<br />3.6.7　习题 65<br />3.7　MVD的发现算法 66<br />3.7.1　闭包和chase 66<br />3.7.2　将chase扩展到MVD 67<br />3.7.3　chase为何对MVD有效 69<br />3.7.4　投影MVD 69<br />3.7.5　习题 70<br />3.8　小结 70<br />3.9　参考文献 71<br />第4章　高级数据库模型 73<br />4.1　E/R模型 73<br />4.1.1　实体集 73<br />4.1.2　属性 74<br />4.1.3　联系 74<br />4.1.4　实体-联系图 74<br />4.1.5　E/R图实例 75<br />4.1.6　二元E/R联系的多样性 75<br />4.1.7　多路联系 76<br />4.1.8　联系中的角色 77<br />4.1.9　联系的属性 78<br />4.1.10　多路联系到二元联系的转换 79<br />4.1.11　E/R模型中的子类 80<br />4.1.12　习题 81<br />4.2　设计原则 82<br />4.2.1　忠实性 82<br />4.2.2　避免冗余 83<br />4.2.3　简单性　 83<br />4.2.4　选择正确的联系 83<br />4.2.5　选择正确的元素种类 84<br />4.2.6　习题 86<br />4.3　E/R模型中的约束 87<br />4.3.1　E/R模型中的键 87<br />4.3.2　E/R模型中键的表示 87<br />4.3.3　引用完整性 88<br />4.3.4　度约束 89<br />4.3.5　习题 89<br />4.4　弱实体集 89<br />4.4.1　弱实体集的来源 89<br />4.4.2　弱实体集的要求 90<br />4.4.3　弱实体集的符号 91<br />4.4.4　习题 91<br />4.5　从E/R图到关系设计 92<br />4.5.1　实体集到关系的转化 92<br />4.5.2　E/R联系到关系的转化 92<br />4.5.3　关系组合 94<br />4.5.4　处理弱实体集 95<br />4.5.5　习题 96<br />4.6　子类结构到关系的转化 97<br />4.6.1　E/R方式转化 97<br />4.6.2　面向对象方法 98<br />4.6.3　使用空值组合关系 99<br />4.6.4　各种方法的比较 99<br />4.6.5　习题 100<br />4.7　统一建模语言 101<br />4.7.1　UML类 101<br />4.7.2　UML类的键 101<br />4.7.3　关联 101<br />4.7.4　自关联 102<br />4.7.5　关联类 103<br />4.7.6　UML中的子类 103<br />4.7.7　聚集与组合 104<br />4.7.8　习题 105<br />4.8　UML图到关系的转化 105<br />4.8.1　UML到关系的基础知识 105<br />4.8.2　从UML子类到关系 106<br />4.8.3　从聚集与组合到关系 106<br />4.8.4　UML与弱实体集的类比 107<br />4.8.5　习题 108<br />4.9　对象定义语言 108<br />4.9.1　类声明 108<br />4.9.2　ODL中的属性 108<br />4.9.3　ODL中的联系 109<br />4.9.4　反向联系 109<br />4.9.5　联系的多重性 110<br />4.9.6　ODL中的类型 110<br />4.9.7　ODL中的子类 112<br />4.9.8　在ODL中声明键 113<br />4.9.9　习题 113<br />4.10　从ODL设计到关系设计 114<br />4.10.1　从ODL类到关系 114<br />4.10.2　类中的复杂属性 114<br />4.10.3　值集合类型属性的表示 115<br />4.10.4　其他类型构建器的表示 116<br />4.10.5　ODL中联系的表示 117<br />4.10.6　习题 117<br />4.11　小结 118<br />4.12　参考文献 119<br />第二部分　关系数据库程序设计<br />第5章　代数和逻辑查询语言 121<br />5.1　包上的关系操作 121<br />5.1.1　为什么采用包 121<br />5.1.2　包的并、交、差 122<br />5.1.3　包上的投影操作 123<br />5.1.4　包上的选择操作 123<br />5.1.5　包的笛卡儿积 124<br />5.1.6　包的连接 124<br />5.1.7　习题 125<br />5.2　关系代数的扩展操作符 125<br />5.2.1　消除重复 126<br />5.2.2　聚集操作符 126<br />5.2.3　分组 127<br />5.2.4　分组操作符 127<br />5.2.5　扩展的投影操作符 128<br />5.2.6　排序操作符 129<br />5.2.7　外连接 129<br />5.2.8　习题 130<br />5.3　关系逻辑 131<br />5.3.1　谓词和原子 131<br />5.3.2　算术原子 131<br />5.3.3　Datalog规则和查询 132<br />5.3.4　Datalog规则的意义 133<br />5.3.5　扩展谓词和内涵谓词 134<br />5.3.6　Datalog规则应用于包 135<br />5.3.7　习题 136<br />5.4　关系代数与Datalog 136<br />5.4.1　布尔操作 136<br />5.4.2　投影 137<br />5.4.3　选择 137<br />5.4.4　积 138<br />5.4.5　连接 139<br />5.4.6　用Datalog模拟多重操作 139<br />5.4.7　Datalog与关系代数的比较 140<br />5.4.8　习题 141<br />5.5　小结 141<br />5.6　参考文献 142<br />第6章　数据库语言SQL 143<br />6.1　SQL中的简单查询 143<br />6.1.1　SQL中的投影 145<br />6.1.2　SQL中的选择 146<br />6.1.3　字符串比较 147<br />6.1.4　SQL中的模式匹配 147<br />6.1.5　日期和时间 148<br />6.1.6　空值和涉及空值的比较 149<br />6.1.7　布尔值UNKNOWN 149<br />6.1.8　输出排序 151<br />6.1.9　习题 151<br />6.2　多关系查询 152<br />6.2.1　SQL中的积和连接 153<br />6.2.2　消除属性歧义 153<br />6.2.3　元组变量 154<br />6.2.4　多关系查询的解释 155<br />6.2.5　查询的并、交、差 156<br />6.2.6　习题 157<br />6.3　子查询 158<br />6.3.1　产生标量值的子查询 159<br />6.3.2　关系的条件表达式 160<br />6.3.3　元组的条件表达式 160<br />6.3.4　关联子查询 161<br />6.3.5　FROM子句中的子查询 162<br />6.3.6　SQL的连接表达式 163<br />6.3.7　自然连接 164<br />6.3.8　外连接 164<br />6.3.9　习题 165<br />6.4　全关系操作 167<br />6.4.1　消除重复 167<br />6.4.2　并、交、差中的重复 168<br />6.4.3　SQL中的分组和聚集 168<br />6.4.4　聚集操作符 168<br />6.4.5　分组 169<br />6.4.6　分组、聚集和空值 170<br />6.4.7　HAVING子句 171<br />6.4.8　习题 171<br />6.5　数据库更新 172<br />6.5.1　插入 172<br />6.5.2　删除 174<br />6.5.3　修改 174<br />6.5.4　习题 175<br />6.6　SQL中的事务 175<br />6.6.1　可串行化 175<br />6.6.2　原子性 177<br />6.6.3　事务 177<br />6.6.4　只读事务 178<br />6.6.5　读脏数据 179<br />6.6.6　其他隔离层次 180<br />6.6.7　习题 181<br />6.7　小结 182<br />6.8　参考文献 183<br />第7章　约束与触发器 184<br />7.1　键和外键 184<br />7.1.1　外键约束声明 184<br />7.1.2　维护引用完整性 185<br />7.1.3　延迟约束检查 186<br />7.1.4　习题 188<br />7.2　属性和元组上的约束 188<br />7.2.1　非空值约束 189<br />7.2.2　基于属性的CHECK约束 189<br />7.2.3　基于元组的CHECK约束 190<br />7.2.4　基于元组和基于属性的约束的比较 191<br />7.2.5　习题 191<br />7.3　修改约束 192<br />7.3.1　给约束命名 192<br />7.3.2　修改表上的约束 193<br />7.3.3　习题 193<br />7.4　断言 194<br />7.4.1　创建断言 194<br />7.4.2　使用断言 194<br />7.4.3　习题 195<br />7.5　触发器 196<br />7.5.1　SQL中的触发器 196<br />7.5.2　触发器设计的选项 197<br />7.5.3　习题 199<br />7.6　小结 200<br />7.7　参考文献 201<br />第8章　视图与索引 202<br />8.1　虚拟视图 202<br />8.1.1　视图定义 202<br />8.1.2　视图查询 203<br />8.1.3　属性重命名 203<br />8.1.4　习题 204<br />8.2　视图更新 204<br />8.2.1　视图删除 204<br />8.2.2　可更新视图 204<br />8.2.3　视图中的替换触发器 206<br />8.2.4　习题 207<br />8.3　SQL中的索引 207<br />8.3.1　建立索引的动机 208<br />8.3.2　索引的声明 208<br />8.3.3　习题 209<br />8.4　索引的选择 209<br />8.4.1　简单代价模型 209<br />8.4.2　一些有用的索引 209<br />8.4.3　计算最佳索引 211<br />8.4.4　索引的自动选择 213<br />8.4.5　习题 213<br />8.5　物化视图 214<br />8.5.1　物化视图的维护 214<br />8.5.2　物化视图的定期维护 215<br />8.5.3　利用物化视图重写查询 216<br />8.5.4　物化视图的自动创建 217<br />8.5.5　习题 218<br />8.6　小结 218<br />8.7　参考文献 219<br />第9章　服务器环境下的SQL 220<br />9.1　三层体系结构 220<br />9.1.1　Web服务器层 220<br />9.1.2　应用层 221<br />9.1.3　数据库层 222<br />9.2　SQL环境 222<br />9.2.1　环境 222<br />9.2.2　模式 223<br />9.2.3　目录 223<br />9.2.4　SQL环境中的客户和服务器 224<br />9.2.5　连接 224<br />9.2.6　会话 225<br />9.2.7　模块 225<br />9.3　SQL/宿主语言接口 225<br />9.3.1　阻抗不匹配问题 226<br />9.3.2　SQL与宿主语言连接 227<br />9.3.3　DECLARE节 227<br />9.3.4　使用共享变量 227<br />9.3.5　单元组选择语句 228<br />9.3.6　游标 229<br />9.3.7　游标更新 231<br />9.3.8　避免并发修改 231<br />9.3.9　动态SQL 232<br />9.3.10　习题 233<br />9.4　存储过程 234<br />9.4.1　创建PSM函数和过程 234<br />9.4.2　PSM中的简单语句格式 234<br />9.4.3　分支语句 235<br />9.4.4　PSM中的查询 236<br />9.4.5　PSM中的循环 237<br />9.4.6　for循环 238<br />9.4.7　PSM中的异常处理 239<br />9.4.8　使用PSM函数和过程 241<br />9.4.9　习题 241<br />9.5　使用调用层接口 242<br />9.5.1　SQL/CLI简介 242<br />9.5.2　进程语句 244<br />9.5.3　从查询结果中取数据 244<br />9.5.4　向查询传递参数 246<br />9.5.5　习题 247<br />9.6　JDBC 247<br />9.6.1　JDBC简介 247<br />9.6.2　JDBC中的创建语句 248<br />9.6.3　JDBC中的游标操作 249<br />9.6.4　参数传递 249<br />9.6.5　习题 250<br />9.7　PHP 250<br />9.7.1　PHP基础 250<br />9.7.2　数组 251<br />9.7.3　PEAR DB库 251<br />9.7.4　使用DB创建数据库连接 251<br />9.7.5　执行SQL语句 251<br />9.7.6　PHP中的游标操作 252<br />9.7.7　PHP中的动态SQL 252<br />9.7.8　习题 253<br />9.8　小结 253<br />9.9　参考文献 254<br />第10章　关系数据库的新课题 255<br />10.1　SQL中的安全机制和用户认证 255<br />10.1.1　权限 255<br />10.1.2　创建权限 256<br />10.1.3　检查权限的过程 257<br />10.1.4　授权 257<br />10.1.5　授权图 258<br />10.1.6　收权 259<br />10.1.7　习题 262<br />10.2　SQL中的递归 262<br />10.2.1　在SQL中定义递归关系 262<br />10.2.2　有问题的递归SQL表达式 264<br />10.2.3　习题 266<br />10.3　对象关系模型 267<br />10.3.1　从关系到对象关系 267<br />10.3.2　嵌套关系 267<br />10.3.3　引用 268<br />10.3.4　面向对象与对象关系的比较 269<br />10.3.5　习题 270<br />10.4　SQL中的用户定义类型 270<br />10.4.1　在SQL中定义类型 270<br />10.4.2　用户定义类型中的方法声明 271<br />10.4.3　方法定义 272<br />10.4.4　用UDT声明关系 272<br />10.4.5　引用 272<br />10.4.6　为表生成对象标识符 273<br />10.4.7　习题 274<br />10.5　对象关系数据上的操作 274<br />10.5.1　引用的跟随 274<br />10.5.2　访问UDT类型的元组分量 275<br />10.5.3　生成器和转换器函数 276<br />10.5.4　UDT上联系的排序 277<br />10.5.5　习题 278<br />10.6　联机分析处理 279<br />10.6.1　OLAP和数据仓库 279<br />10.6.2　OLAP应用 279<br />10.6.3　OLAP数据的多维视图 280<br />10.6.4　星型模式 280<br />10.6.5　切片和切块 281<br />10.6.6　习题 283<br />10.7　数据立方体 283<br />10.7.1　立方体算子 284<br />10.7.2　SQL中的立方体算子 285<br />10.7.3　习题 286<br />10.8　小结 286<br />10.9　参考文献 287<br />第三部分　半结构化数据的建模和程序设计<br />第11章　半结构化数据模型 289<br />11.1　半结构化数据 289<br />11.1.1　为何需要半结构化数据模型 289<br />11.1.2　半结构化数据表示 290<br />11.1.3　信息集成与半结构化数据 291<br />11.1.4　习题 292<br />11.2　XML 292<br />11.2.1　语义标签 292<br />11.2.2　有模式和无模式的XML 292<br />11.2.3　格式规范的XML 292<br />11.2.4　属性 294<br />11.2.5　连接元素的属性 294<br />11.2.6　命名空间 295<br />11.2.7　XML和数据库 295<br />11.2.8　习题 296<br />11.3　文档类型定义 296<br />11.3.1　DTD的格式 296<br />11.3.2　使用DTD 299<br />11.3.3　属性列表 299<br />11.3.4　标识符和引用 299<br />11.3.5　习题 300<br />11.4　XML模式 301<br />11.4.1　XML模式的格式 301<br />11.4.2　元素 301<br />11.4.3　复杂类型 302<br />11.4.4　属性 303<br />11.4.5　受限的简单类型 304<br />11.4.6　XML模式中的键 305<br />11.4.7　XML模式中的外键 306<br />11.4.8　习题 308<br />11.5　小结 308<br />11.6　参考文献 309<br />第12章　XML程序设计语言 310<br />12.1　XPath 310<br />12.1.1　XPath数据模型 310<br />12.1.2　文档节点 311<br />12.1.3　路径表达式 311<br />12.1.4　相对路径表达式 312<br />12.1.5　路径表达式中的属性 312<br />12.1.6　轴 312<br />12.1.7　表达式的上下文 313<br />12.1.8　通配符 313<br />12.1.9　路径表达式中的条件 314<br />12.1.10　习题 315<br />12.2　XQuery 316<br />12.2.1　XQuery基础 317<br />12.2.2　FLWR表达式 318<br />12.2.3　通过变量的值置换变量 320<br />12.2.4　XQuery中的连接 321<br />12.2.5　XQuery比较操作符 322<br />12.2.6　消除重复 323<br />12.2.7　XQuery中的量词 323<br />12.2.8　聚集 324<br />12.2.9　XQuery表达式中的分支 324<br />12.2.10　查询结果排序 324<br />12.2.11　习题 325<br />12.3　扩展样式表语言 326<br />12.3.1　XSLT基础 326<br />12.3.2　模板 326<br />12.3.3　从XML数据中获取值 327<br />12.3.4　模板的递归应用 328<br />12.3.5　XSLT中的迭代 329<br />12.3.6　XSLT中的条件 330<br />12.3.7　习题 331<br />12.4　小结 332<br />12.5　参考文献 332