Rusty Database

一个用 Rust 编写的简单数据库实现，支持基本的 SQL 操作。

特性

• 🚀 SQL 解析: 支持基本的 SQL 语句解析（CREATE TABLE, INSERT, SELECT）
• 💾 存储引擎: 模块化的存储引擎接口
• 🔍 查询执行: 支持带条件的查询操作
• 🧪 全面测试: 包含完整的单元测试和集成测试

项目结构

rusty-database/
├── executor/          # SQL 执行引擎
│   ├── src/
│   │   ├── handler.rs     # SQL 语句处理器
│   │   ├── error.rs       # 错误定义
│   │   ├── formatter.rs   # 结果格式化
│   │   └── lib.rs         # 模块入口
├── parser/            # SQL 解析器
├── storage/           # 存储引擎
│   ├── src/
│   │   ├── storage_engine_interface.rs  # 存储引擎接口
│   │   ├── storage.rs                   # 存储实现
│   │   └── bplus_tree.rs               # B+ 树索引
└── src/               # 主程序
    ├── main.rs        # 程序入口
    └── lib.rs         # 库入口

快速开始

环境要求

• Rust 1.70+
• Cargo

安装和运行

1. 克隆项目：

git clone https://github.com/[YOUR_GITHUB_USERNAME]/rusty-database.git
cd rusty-database

2. 构建项目：

cargo build

3. 运行测试：

cargo test

4. 运行主程序：

cargo run

支持的 SQL 语句

我们项目支持CREATE, DROP, INSERT, SELECT等基本的SQL语句。

CREATE TABLE

CREATE TABLE users (
    id INT,
    name VARCHAR(100),
    age INT
);

INSERT

INSERT INTO users (id, name, age) VALUES (1, 'Alice', 30);
INSERT INTO users (id, name, age) VALUES (2, 'Bob', 25), (3, 'Charlie', 35);

SELECT

SELECT * FROM users;
SELECT id, name FROM users WHERE age > 25;
SELECT id, name FROM users WHERE name = 'Alice';

开发

运行测试

# 运行所有测试
cargo test

# 运行特定模块的测试
cargo test -p executor
cargo test -p storage

# 详细输出
cargo test -- --nocapture

代码格式化

cargo fmt

代码检查

cargo clippy

架构设计

模块化设计

• Parser: 负责将 SQL 字符串解析为 AST
• Executor: 负责执行 SQL AST，协调各个组件
• Storage: 提供数据存储和检索功能

存储引擎接口

pub trait StorageEngine {
    fn create_table(&mut self, table_name: &str, schema: Schema) -> Result<(), String>;
    fn insert_row(&mut self, table_name: &str, row: Row) -> Result<(), String>;
    fn select_rows(&self, table_name: &str, columns: Vec<String>, condition: Option<Condition>) -> Result<Vec<Row>, String>;
    // ... 更多方法
}

执行引擎

我们的执行引擎是数据库系统的核心组件，负责解析和执行 SQL 语句。执行引擎采用模块化设计，通过统一的接口与存储引擎交互。

核心功能

• SQL 语句解析: 使用 sqlparser-rs 库将 SQL 字符串解析为抽象语法树（AST）
• 语句执行: 支持 CREATE TABLE、INSERT、SELECT、UPDATE、DELETE 等基本 SQL 操作
• 查询处理: 支持带条件的查询、表达式计算和复合条件查询
• 错误处理: 提供完整的错误信息和异常处理机制
• 结果格式化: 将查询结果格式化为表格形式输出

执行引擎接口

/// 执行 SQL 字符串并返回输出结果
pub fn execute_sql_and_get_output<T: StorageEngine>(
    input_sql: &str,
    storage_engine: &mut T
) -> Result<String, String>;

/// 执行单个 SQL 语句
pub fn execute_stmt(
    statement: Statement,
    storage_engine: &mut dyn StorageEngine,
) -> Result<QueryResult, ExecutionError>;

支持的语句类型

语句类型	处理函数	说明
SELECT	handle_query_stmt	查询数据，支持条件过滤和表达式计算
INSERT	handle_insert_stmt	插入数据，支持单行和多行插入
CREATE TABLE	handle_create_table_stmt	创建表，支持约束定义
DROP TABLE	handle_drop_table_stmt	删除表

查询结果类型

pub enum QueryResult {
    Data(Vec<Row>),         // SELECT 查询返回的数据行
    RowsAffected(u64),      // UPDATE/DELETE 影响的行数
    Success,                // CREATE/DROP 等操作的成功标识
}

错误处理

执行引擎定义了完整的错误类型体系：

pub enum ExecutionError {
    StorageError(String),     // 存储引擎错误
    SyntaxError,              // SQL 语法错误  
    UnsupportedStatement,     // 不支持的语句类型
    TableNotFound(String),    // 表不存在
    ColumnNotFound(String),   // 列不存在
}

贡献指南

1. Fork 此项目
2. 创建你的特性分支 (git checkout -b feature/AmazingFeature)
3. 提交你的修改 (git commit -m 'Add some AmazingFeature')
4. 推送到分支 (git push origin feature/AmazingFeature)
5. 打开一个 Pull Request

许可证

此项目使用 MIT 许可证 - 查看 LICENSE 文件了解详情。

致谢

• 感谢 sqlparser-rs 提供的 SQL 解析功能
• 感谢 Rust 社区的优秀生态系统