DongmenDB技术文档
1 概述
DongmenDB是一个用于教学的关系数据库管理系统。
DongmenDB实现关系数据库管理系统的基本功能： 1）基本SQL解析与执行：包括select，insert，update，delete，create table等语句； 2）安全性管理； 3）完整性管理； 4）索引管理。
从技术实现角度，DongmenDB包含以下模块： 1）shell：与用户交互的cmd界面。 2）dongmensql：定义了sql语句以及相关的数据结构； 3）parser：词法解析和语法解析； 4）dongmendb：定义了系统级别的模块； 5）physicalplan：实现物理计划； 6）utils：定义了常用的基础数据结构：列表arraylist，哈希hashmap，堆栈stack等。
2 shell
与用户交换的cmd界面。 2.1 系统命令 2.2 执行sql语句
3 语言处理层dongmendql
3.1 create
3.2 insert
3.3 select
3.4 delete
3.5 column
3.6 relational algebra
3.7 关系代数查询优化
4 词法语法分析parser
4.1 词法分析器tokenizer
4.2 语法分析器parser
4.3 语句解析statement
4.4 表达式解析expression
5 系统管理dongmendb
dongmendb的数据库以文件夹为单位，文件夹名称作为数据库名称，每个表保存在独立的文件中，以扩展名tbl作为结尾。 系统表也保存在独立的文件中，也以扩展名tbl作为结尾。
5.1 dongmendb
实现数据库的管理：数据库打开，关闭等。
5.2 数据存取层recordfile
实现数据存取层的逻辑数据文件的管理：逻辑文件的打开，关闭，以记录为单位进行读写操作等；
5.3 数据存储层filemanager
实现数据存储层的物理数据文件的管理：物理文件的打开，关闭，以块为单位的外存读写操作等。
5.4 完整性管理integrity manager
实现数据库的完整性管理：约束的定义，检查与处理。 5.4.1 约束的系统表结构 系统表integrity(name,tablename,typename, expression), name:约束名称； tablename：表名称； fieldnames:字段名称列表； reftablename:外键中被引用的表名称；其他约束为空 reffieldnames：外键中被引用的字段名称；其他约束为空 typename：约束类型名称；（primary key， foreign key，check，null，default） expression：约束定义；(check时为布尔表达式，null时为null或notnull，default为表达式，主外键时为空)
5.4.2 约束的检查 在执行insert，update，delete时检查约束是否被满足。
5.4.3 约束的处理 如果不满足约束，则拒绝执行该语句。
5.4.4 约束的管理 在create table中定义约束； 使用alter table 增加，删除，修改约束；
5.5 安全性管理security manager
实现数据库的安全性管理：权限的定义，检查与处理。 5.5.1 权限的系统表结构 系统表security(rightname，tablename，username） rightname：权限名称； tablename：表名称； username：用户名称；
用户表user（username，password，status） username：用户名； password：密码； status：状态；
5.5.2 权限的检查 在执行select，insert，update，delete等语句之前检查该用户是否拥有目标表上的相应权限。
5.5.3 权限的处理 如果不满足权限要求，则拒绝执行该语句。
5.5.4 用户与权限的管理 使用create user；drop user管理用户； 使用grant ，revoke语句管理权限。
5.6 元数据管理metadata manager
实现系统表的管理：表信息，字段信息等。
5.7 日志管理log manager
实现日志管理：日志读写。
5.8 缓冲区管理buffer manager
实现数据库的缓冲区管理：以块为单位管理缓冲区。
5.9 事务管理transaction manager
5.10 索引管理index manager
5.10.1 索引的存储 索引表index(tablename, fieldname, asc, order) tablename:表名称； fieldname：字段名称； asc：是否升序； order：若多字段索引，说明字段顺序；
索引数据文件以表名作为文件名，以idx作为扩展名。存储采用B+树结构。 索引数据表indexdata(value, block, seq) value：索引字段值； block：对应记录的存储块编号； seq：块中顺序编号
5.10.2 索引的维护 在insert，update，delete时，更新索引表中的数据；
5.10.3 索引相关操作的实现 实现table scan，index join等物理操作；
5.10.4 索引的定义 使用create index，drop index定义索引。