本书详尽阐述了高斯数据库的系统架构、设计理念、核心技术、实现机制以及未来的发展方向。通过深入浅出的叙述，将技术理论与行业应用完美融合，为读者呈现如何实现数据库高性能、高可用、高扩展性、高智能和高安全的关键技术，并深度剖析其背后的优化动因与权衡。本书还介绍了数据库在实际场景中的系统调优思路和经验，为数据库从业人员提供有益参考。此外，本书还详细介绍了高斯数据库在我国众多关键基础行业的成功应用案例，覆盖金融、政府（比如政务云、财政管理等）、制造业、卫生健康、电信、能源、水利、广播电视等领域，展示了其在实践中的强大功能和广泛影响力。

第1章 数据库关键挑战
1.1 数据库发展历程
1.1.1 数据库分类
1.1.2 数据库架构
1.2 数据库最新演进趋势
1.2.1 云原生数据库
1.2.2 AI-Native智能数据库
1.2.3 全密态数据库
1.2.4 端边云数据管理
1.2.5 其他技术研究热点
第2章 GaussDB架构介绍
2.1 GaussDB关键架构目标
2.2 GaussDB分布式架构
2.2.1 GaussDB分布式关键技术架构
2.2.2 关键模块2层逻辑模型
2.3 GaussDB分布式关键技术方案
2.3.1 数据计算路由层（Coordinator）关键技术方案
2.3.2 数据持久化存取层（Datanode）关键技术方案
2.3.3 全局事务管理层（GTM）关键技术方案
2.3.4 集群管理层（CM）关键技术方案
2.3.5 集群管理仲裁关键技术
2.3.6 故障检查与异常发现
2.3.7 基于Paxos协议复制实现DN副本自仲裁
2.4 OM运维管理关键技术方案
2.5 安全关键技术方案
2.5.1 安全关键技术一：密态等值查询
2.5.2 安全关键技术二：防篡改数据库
2.6 智能关键技术方案
2.6.1 智能关键技术一：自治运维系统
2.6.2 智能关键技术二：库内AI引擎
2.6.3 智能关键技术三：智能优化器
2.7 驱动接口关键技术方案
2.8 GaussDB云原生架构
2.8.1 云原生关键技术架构
2.8.2 云原生核心技术
第3章 数据库高性能关键技术
3.1 数据库性能优化概述
3.1.1 数据库的软件栈视角
3.1.2 从系统性工程视角理解性能优化
3.1.3 性能工程复杂并充满挑战
3.1.4 性能相关的术语
3.2 查询处理技术
3.2.1 查询处理流程
3.2.2 查询解析器
3.2.3 查询优化器
3.2.4 查询执行器
3.2.5 分布式执行
3.2.6 存储引擎数据读取
3.3 高性能关键技术
3.3.1 查询重写RBO
3.3.2 物理优化CBO
3.3.3 分布式优化器
3.3.4 分布式执行框架
3.3.5 轻量全局事务管理GTM-lite
3.3.6 UStore存储引擎
3.3.7 计划缓存技术
3.3.8 数据分区与分区剪枝
3.3.9 列式存储和向量化引擎
3.3.10 SMP并行执行
3.3.11 LLVM动态查询编译执行
3.3.12 SQL-BY-PASS执行优化
3.3.13 线程池化
3.3.14 多核处理器优化
3.3.15 日志无锁刷新与多级流水
3.4 高斯数据库性能优化总结
第4章 数据库高可用关键技术
4.1 分布式一致性框架
4.1.1 共识框架概述
4.1.2 DCF功能架构
4.1.3 DCF选举流程及优化
4.1.4 DCF日志复制流程
4.1.5 DCF优先级选主和策略化多数派
4.1.6 DCF性能设计
4.1.7 DCF日志与XLog日志合一设计
4.1.8 DCF异常场景处理
4.2 双集群容灾
4.3 逻辑复制
4.3.1 基本概念
4.3.2 逻辑复制槽
4.3.3 逻辑解码
4.3.4 备机解码
4.3.5 并行解码
4.3.6 一致性解码
4.3.7 分布式解码
4.4 两地三中心跨Region容灾
4.4.1 两地三中心容灾概述
4.4.2 异地容灾部署示例
4.4.3 两地三中心容灾方案设计
4.4.4 容灾搭建
第5章 数据库高弹性关键技术
5.1 数据库弹性扩容
5.2 Hashbucket扩容
5.2.1 Hashbucket概念
5.2.2 段页式存储技术
5.2.3 基于段页式组织的Hashbucket技术
5.2.4 Hashbucket场景的超长字段实现
5.2.5 CBI索引加速
5.2.6 支持Hashbucket的优化器
5.2.7 支持Hashbucket的执行器
5.2.8 Hashbucket扩容流程
5.2.9 扩容中日志多流
5.2.10 扩容中事务处理
5.2.11 扩容中bucket锁
5.3 扩容实践
5.3.1 扩容步骤
5.3.2 扩容期间的TPC-C测试
5.3.3 扩容期间的sysbench测试
第6章 数据库高智能关键技术
6.1 数据库智能化发展史
6.2 自治运维技术
6.2.1 智能监测
6.2.2 趋势预测
6.2.3 异常检测
6.2.4 日志分析
6.2.5 慢SQL发现
6.2.6 慢SQL诊断
6.2.7 集群故障根因诊断
6.2.8 索引推荐
6.2.9 分布键推荐
6.2.10 参数调优
6.3 库内AI引擎
6.3.1 机器学习算法的训练和推理
6.3.2 模型管理
6.3.3 数据集管理
6.4 智能优化器
6.4.1 智能基数估计
6.4.2 智能计划管理
6.4.3 反馈自适应优化器
第7章 数据库高安全关键技术
7.1 安全整体架构
7.2 安全接入
7.2.1 身份标识
7.2.2 口令存储
7.2.3 认证机制
7.2.4 Kerberos安全认证
7.2.5 国密SSL加密传输
7.3 角色与权限
7.3.1 对象权限管理
7.3.2 角色管理
7.3.3 系统权限管理
7.3.4 系统权限检查
7.3.5 基于标签的强制访问控制
7.4 审计追踪
7.4.1 传