# 数据库系统

**Repository Path**: SubaruPleia/database-system

## Basic Information

- **Project Name**: 数据库系统
- **Description**: 中南大学简化版数据库管理系统
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: MulanPSL-2.0
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-09-09
- **Last Updated**: 2025-09-18

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

中南大学简化版数据库管理系统

介绍

本项目是中南大学计算机学院《大型平台软件设计实习》课程设计的简化版数据库管理系统（DBMS）。系统实现了基本的SQL编译、存储管理和查询执行功能，支持标准的SQL数据操作语言（DML）和数据定义语言（DDL），包括表的创建、数据插入和查询等核心操作。

系统采用模块化设计，分为SQL编译器、存储系统和数据库引擎三大核心模块，具备清晰的架构和良好的可扩展性。虽为简化版本，但完整实现了从SQL解析到数据存储和检索的全流程，是学习数据库系统内部机制的优秀实践项目。

软件架构


database_system/
├── sql_compiler/          # SQL编译器模块（郭玉昱负责）
│   ├── lexer.py          # 词法分析器：识别关键字、标识符、常量、运算符
│   ├── parser.py         # 语法分析器：构建语法树，支持四类SQL语句
│   ├── semantic.py       # 语义分析器：存在性、类型、列数检查
│   ├── planner.py        # 执行计划生成器：转换为逻辑执行计划
│   └── catalog.py        # 模式目录管理
├── storage/              # 存储系统模块（毛译负责）
│   ├── page.py          # 页式存储实现：支持页分配、释放、读写
│   ├── buffer.py        # 缓存管理：LRU/FIFO策略，命中统计与日志
│   └── file_manager.py  # 文件管理：数据持久化存储
├── engine/              # 数据库引擎模块（王鑫章负责）
│   ├── executor.py      # 执行引擎：支持CreateTable、Insert、SeqScan等操作
│   ├── storage_engine.py # 存储引擎：实现行与页的映射、磁盘组织
│   └── catalog_manager.py # 系统目录管理：元数据维护
├── cli/                 # 命令行接口
│   └── main.py          # 主程序入口
├── tests/               # 测试套件
│   ├── test_sql.py      # SQL编译器测试
│   ├── test_storage.py  # 存储系统测试
│   └── test_db.py       # 数据库系统集成测试
└── utils/               # 工具模块
    └── models.py


核心特性：
• 支持标准SQL语法解析和执行

• 页式文件存储管理（4KB/页）

• 缓冲池管理（LRU/FIFO替换策略）

• 系统目录管理（元数据即数据）

• 简单的查询执行引擎

技术限制：
• 不支持事务处理

• 不支持并发控制

• 仅支持简单索引

• 无查询优化器

• 无访问控制机制

安装教程

1.  环境要求
    ◦ Python 3.8+

    ◦ 磁盘空间：至少10MB可用空间

    ◦ 内存：建议至少256MB可用内存

2.  获取代码
    git clone <repository-url>
    cd database_system
    

3.  安装依赖
    # 本项目为纯Python实现，无需额外安装依赖包
    

4.  初始化系统
    # 系统将在首次运行时自动创建必要的目录结构
    python cli/main.py
    

使用说明

1.  启动数据库系统
    python cli/main.py
    

2.  基本操作示例
    -- 创建表
    CREATE TABLE students (id INT, name VARCHAR(50), age INT)

    -- 插入数据
    INSERT INTO students VALUES (1, 'Alice', 20)
    INSERT INTO students VALUES (2, 'Bob', 22)
    INSERT INTO students VALUES (3, 'Charlie', 19)

    -- 查询所有学生
    SELECT * FROM students

    -- 条件查询
    SELECT name, age FROM students WHERE age > 20

    -- 删除记录
    DELETE FROM students WHERE age < 20

    -- 再次查询验证删除结果
    SELECT * FROM students
    
    -- 退出系统
    EXIT;
    

3.  数据存储位置
    ◦ 数据库文件默认存储在项目目录下的data/文件夹中

    ◦ 系统元数据存储在data/catalog/目录

    ◦ 用户数据存储在data/tables/目录

参与贡献

我们欢迎并感谢任何形式的贡献！参与流程如下：

1.  Fork 本仓库
2.  新建 Feat_xxx 分支（请使用描述性分支名）
3.  提交代码（请遵循现有代码风格）
4.  新建 Pull Request

核心贡献者：
• 毛译（存储系统与文档）

• 王鑫章（数据库引擎与功能整合）

• 郭玉昱（SQL编译器）

特技

1.  多语言支持：使用 Readme_XXX.md 支持不同语言，例如 Readme_en.md, Readme_zh.md
2.  Gitee 官方博客 https://blog.gitee.com
3.  了解更多优秀开源项目：https://gitee.com/explore
4.  https://gitee.com/gvp：Gitee最有价值开源项目，综合评定出的优秀开源项目
5.  官方使用手册：https://gitee.com/help
6.  开发者风采：https://gitee.com/gitee-stars/

本项目作为中南大学计算机学院教学项目开发，遵循教育用途开源协议。
sqlcompiler是第一个步骤单独实现的一个sql编译器
storage是第二个步骤单独实现一个数据库引擎