在互联网、大数据、云计算与人工智能等新一代信息技术浪潮的驱动下，数据的规模、形态与流动速度正发生着根本性变革。面对海量、多元、高并发的数据处理需求，传统关系型数据库的架构局限日益凸显，而NoSQL数据库凭借其灵活的数据模型、高度的可扩展性与出色的读写性能，已成为构建现代数据基础设施的关键技术，深刻影响着从互联网服务到企业级应用的系统设计与实现。因此，掌握NoSQL数据库的核心原理与实践技能，不仅是计算机及相关专业学生应对技术演进的知识储备，更是高等职业教育培养高技能人才、对接产业数字化转型需求的必然要求。

　　为积极响应国家职业教育改革方向，紧贴产业发展前沿，我们编写了这本《数据库技术项目化教程(基于NoSQL)》。本教材秉持“以学生为中心、以能力为本位、以项目为载体”的编写理念，旨在打破传统学科体系下理论脱离实践的局限，构建一个“做中学、学中做”的一体化学习情境。教材不以抽象概念罗列为导向，而是将NoSQL数据库的核心知识、关键技术与实践方法，系统融入一系列来源于真实场景、贯穿完整工作流程的典型项目之中。通过任务驱动、环节递进的教学设计，引导学生在完成项目开发的过程中，自然领悟技术原理，扎实掌握操作技能，逐步形成解决实际工程问题的系统性思维与职业能力，实现从课堂学习到岗位胜任的有效衔接。我们期望通过这种项目化、场景化的内容组织方式，为推动数据库技术人才培养与行业需求深度融合贡献一份力量。

　　教材的编写特色鲜明，主要体现于以下几个方面：

　　思政融合，立德树人：以具体的内容与任务为载体，紧扣工匠精神、职业素养、法律法规等核心价值导向，将价值引领深度融入全教材，层层递进引导学生深化认知、主动思考、生发自省感悟，实现专业能力培养与职业价值塑造的有机融合，使学生在掌握专业知识的同时，于潜移默化中树立正确世界观、人生观、价值观，自觉将个人成才理想融入中华民族伟大复兴的中国梦。

　　聚焦前沿，对接需求：内容紧密契合行业发展趋势，系统阐释NoSQL的核心概念、主流分类与技术优势，并以当前业界广泛采用的MongoDB与Redis作为教学范例，确保学生所学与市场所用无缝衔接。

　　产教融合，双元共编：以校企合作为基础，由江苏省电子信息职业教育行业指导委员会计算机类专业指导委员会委员、企业专家共同参与设计与统筹，由教学经验丰富的一线教师主导，共同组建“双元”团队。以真实岗位任务与工作流程为逻辑主线，系统构建教材框架，融入典型案例，确保教学内容紧密对接行业标准与职业要求。

　　项目引领，任务驱动：以实战项目为主线，从数据模型设计、数据库创建与管理，到数据的增删改查、复杂查询与性能优化，每一教学环节均围绕项目实际需求展开。学生将在完成具体任务的过程中，自然而然地掌握核心技能，实现从理论认知到实践能力的有效转化。

　　案例生动，学做互促：配备众多典型且实用的教学案例，这些案例不仅用于验证理论知识，更重在展示解决问题的完整思路与方法。通过“做中学，学中做”，有效激发学习兴趣，培养学生的创新思维与举一反三的能力。

　　智辅精研，化难为易：依托教材核心知识点与教学重难点，利用AI技术智能生成微课脚本、可视化素材与互动设计。通过将抽象理论转化为生动影像，把复杂操作分解为清晰步骤，使重点内容得以高效凝练与直观呈现，显著提升学生学习的专注度与理解效率，助力优质教学资源实现规模化共建、个性化适配与常态化共享。

　　本教材得到2025年度江苏省教育科学规划重点课题《产教融合视域下高职计算机类课程“AI+思政”赋能双螺旋育人模式创新研究》(B/2025/02/59)资助，共设12个单元，以NoSQL基础概念为开篇，将MongoDB和Redis作为核心教学范例，由浅入深依次讲解MongoDB的文档模型设计、CRUD操作、索引与性能优化，以及Redis的安装配置、内存数据结构解析与典型缓存应用实战。教材在编写中始终坚持语言简明清晰、操作指引细致完整，保障不同知识基础的学生都能顺畅理解内容、分步完成实践任务，最终独立开发出可运行、可验证的项目成果。

　　为全面提升学习体验与教学效果，本教材配套建设了体系化的数字化教学资源，涵盖课程标准、授课用PPT、完整可运行的项目源代码、习题参考答案及电子活页等资源。教材针对项目思维导图、核心知识点、实例操作过程、任务实施环节及职业素养要点均配置专属二维码，学生扫码即可观看微课视频、获取电子活页资料，实现纸质学习与数字化学习的无缝衔接。由此形成“纸质教材+数字资源+视频讲解”三位一体的立体化教学支撑体系，为教与学全过程提供全方位、便捷化的资源保障。

　　此外，与本教材配套的在线课程“NoSQL数据库应用”已在“智慧职教”平台（www.icve.com.cn）上线。该课程同步提供核心知识点、实例操作过程和任务实施环节等微课视频，以及授课用PPT、在线测试等学习资源，助力学生系统深入地学习。授课教师亦可依托该在线课程，按需搭建适配自身教学特色的SPOC专属课程，具体操作可参照“智慧职教”平台服务指南。

　　本教材由南京城市职业学院杨洋、南京信息职业技术学院崔艳春担任主编，苏州信息职业技术学院于大为、大连外国语大学软件学院郭鹏担任副主编，北京海量数据技术股份有限公司高级数据库工程师赵庆辉参与编写。具体编写分工如下：杨洋负责编写项目1~项目6、项目12的任务12.1，崔艳春负责编写项目7~项目11、项目12的任务12.2，于大为和郭鹏负责提供案例设计，赵庆辉负责代码验证。

　　本教材由常州信息职业技术学院眭碧霞教授担任主审，眭碧霞在教材审阅过程中提出了诸多宝贵意见与修改建议，对提升教材质量帮助甚大，在此致以诚挚的谢意。

　　本教材适用于高等职业院校中人工智能技术应用、大数据技术、云计算技术应用、计算机应用技术、软件技术等相关专业的课程教学，也可作为NoSQL初学者的入门自学参考资料，还可作为从事数据库开发与管理人员的实践参考用书。

　　在教材编写过程中，我们得到众多同行与企业专家的悉心指导与大力支持，在此谨致由衷谢意。限于编者水平，教材中难免存在疏漏与不足之处，恳请广大读者与专家不吝指正。

　　编  者

　　2026年4月

项目1  初识NoSQL数据库 / 1

  任务1.1  认识NoSQL数据库类型  / 2

  任务1.2  NoSQL数据库使用场景分析 / 10

  习  题 / 14

  实训任务 / 14

项目2  MongoDB的安装与配置 / 15

  任务2.1  在本地环境安装MongoDB / 15

  任务2.2  配置并连接MongoDB / 25

  习  题 / 28

  实训任务 / 28

项目3  MongoDB实现学生信息数据库与集合的基本操作 / 29

  任务3.1  学生信息数据库的基本操作 / 30

  任务3.2  集合的基本操作 / 35

  习  题 / 41

  实训任务 / 41

项目4  MongoDB实现学生信息文档的基本操作 / 42

  任务4.1  学生信息文档的操作 / 43

  任务4.2  学生信息文档的字段管理 / 54

  习  题 / 60

  实训任务 / 60

项目5  MongoDB实现学生信息文档的查询 / 62

  任务5.1  学生信息文档的基本查询 / 62

  任务5.2  学生信息文档的条件查询 / 67

  习  题 / 76

  实训任务 / 76

项目6  MongoDB实现学生信息集合的优化处理和文档的统计 / 77

  任务6.1  创建和维护索引 / 78

  任务6.2  学生信息文档的统计 / 83

  习  题 / 88

  实训任务 / 88

项目7  Redis数据库的安装与配置 / 89

  任务7.1  搭建Redis开发环境 / 90

  任务7.2  使用Redis管理工具 / 98

  习  题 / 108

  实训任务 / 108

项目8  使用redis-cli操作数据 / 109

  任务8.1  redis-cli操作字符串 / 110

  任务8.2  redis-cli操作哈希 / 115

  任务8.3  redis-cli操作列表 / 119

  任务8.4  redis-cli操作集合 / 123

  任务8.5  redis-cli操作有序集合 / 127

  习  题 / 130

  实训任务 / 130

项目9  使用Redis Insight操作数据 / 131

  任务9.1  Redis Insight操作字符串 / 132

  任务9.2  Redis实现图书销量排行榜功能 / 139

  任务9.3  Redis实现社交关注功能 / 146

  习  题 / 154

  实训任务 / 154

项目10  使用Java操作Redis数据 / 155

  任务10.1  Java操作字符串 / 156

  任务10.2  Java操作哈希 / 162

  任务10.3  Java操作列表 / 166

  任务10.4  Java操作集合 / 170

  任务10.5  Java操作有序集合 / 174

  习  题 / 178

  实训任务 / 178

项目11  Redis高级进阶实战 / 179

  任务11.1  操作Redis事务 / 180

  任务11.2  实现发布订阅功能 / 185

  习  题 / 190

  实训任务 / 190

项目12  综合项目实践 / 192

  任务12.1  在线书店系统开发 / 193

  任务12.2  在线投票系统开发 / 213

  习  题 / 228

  实训任务 / 228

参考文献 / 230