项目概述1

项目概述1 数据库系统是一个复杂的软件系统，涉及到存储、索引、日志管理、事务管理等方面。在这个项目概述中，我们将从存储方式、数据库记录存储、日志管理、事务管理等方面来讲解数据库系统的实现细节。 存储方式 在数据库系统中，每个元组的存储方式是通过Tuple来实现的。Tuple是数据库记录的基本存储单元，每个Tuple都有一个唯一的标识符RID（Record ID），它是由存储的页id和在本页中的序号组成的。在内存中的表示方式为TableHeap，它保存了本表的第一页的页号，因为每个页都会有其相关的前后页的页号。 在存储Tuple时，对于varchar类型的数据，存储的是4字节的指针，指向的位置紧挨着本元组。在存储数据库记录时，每个页都会有其相关的前后页的页号，以便快速查找和存取数据。 数据库记录存储 数据库记录的存储方式是通过Page来实现的。Page是数据库记录的基本存储单元，每个Page都有其相关的前后页的页号。Page的格式如下： * 缓冲区管理哈希表+LRU * 读写锁 * 脏写位 * 引用位 * 页ID Page是用于存储数据库记录的一个页，在内存中的表示方式为TablePage。TablePage保存了本表的第一页的页号，因为每个页都会有其相关的前后页的页号。 日志管理 日志管理是通过log_manager来实现的。log_manager负责管理日志的写入和读取。日志管理会持有一个当前日志计数，每次新增日志，计数++并作为日志id。日志写入时，会新建并插入相关日志，格式如下： 每个日志会保存在本事务中的上一条日志的id，便于undo时操作事务。 事务管理 事务管理是通过事务管理器来实现的。事务管理器负责管理事务计数，事务状态改变（begin, commit, abort），加锁阶段和解锁阶段和锁管理。事务管理还会持有一个当前事务计数，每次新增事务，计数++并作为事务id。 在事务管理中，日志恢复日志记录读取单位还是一页，从日志第一页/检查点开始读，第一遍redo日志，并记录未完成的事务（刚开始所有事务都是未完成，commit/abort后才会从里面删掉）。 索引实现 索引实现是通过B+树来实现的。B+树是一种自平衡的搜索树，它可以快速查找和插入数据。在Page下，前缀为B_Plus_Tree的几个文件，区分开根页、中间页、叶子页。 数据库系统是一个复杂的软件系统，涉及到存储、索引、日志管理、事务管理等方面。只有通过深入理解这些方面的技术细节，才能真正了解数据库系统的实现原理。