CMU15445（2023 Spring） - Project 2. B+Tree

原创 已于 2023-08-07 03:18:19 修改 · 1k 阅读 · 0 ·
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#c++ #数据库

于 2023-07-24 22:29:42 首次发布
文章介绍了B+树的实现过程，特别是调试中的困难，包括树状结构的复杂性及线程安全问题。今年的Lab新增了可视化工具以帮助理解B+树的变化，并将删除操作移到了新的Checkpoint。线程安全在前一个任务中已有预演。

文章目录

系列笔记

环境配置
Project 0. C++ Primer
Project 1. Buffer Pool
Project 2. B+Tree

作业链接

作业链接
本次Lab就是鼎鼎大名的B+树实现，这一步一直都是很让人折磨的一个Task，树状结构、难以debug，今年助教将Task2的Deletion部分扔到了Checkpoint2，列为Task 2b
在这里插入图片描述
同时，今年还新增了一个可视化B+树页面，B+树这个lab难就难在debug的时候极为抽象，跳来跳去也不知道跳哪去了、整颗树现在长啥样，有这个的辅助让我们能更直观地观察这颗树的变化，点赞！
在这里插入图片描述
另外，这个Task的另一个难点是实现线程安全麻烦，不过这一点在上一个Lab里新增的Task中其实就引导了我们许多。

cmu 15445 2023spring project0
05-20
2023的入门实验，cow Trie。
CMU15445 (Fall 2023) Project 3 - Query Execution 思路分享
凡事都是靠练习
08-04 2028
在Project 3中，我们将实现数据库的查询执行部分。不同算子的具体执行逻辑编写优化规则，转换查询计划，以提高其执行效率相比于Projcet 2，本次项目侧重于源码阅读，我们需要看懂BusTub的查询执行逻辑，弄清楚每个组件之间的关系，否则我们将无从下手。此外，ButTub提供了Live Shell，我们可以在网页上运行SQL，或是用来debug。
cmu15445 2023spring Project #2 - B+Tree
weixin_47734949的博客
05-14 1103
到提交为止(2023-05-13)，gradescope上有42人完成了project2。由于缓冲区管理用的是全局锁，笔者的B+树并发性能算是一般。笔者之前也写过B+Tree，但是是单线程内存B+Tree，这次多线程磁盘B+Tree还是挺困难的。相较于内存索引，磁盘索引还需要管理缓存区。另外两者的I/O粒度也不同，前者是cpu cacheline，后者是磁盘页/块。这导致两者在设计的着重点也不同，内存B+Tree的节点较小，需要充分利用每一个字节。
CMU15445 (Spring 2023) #Project0
weixin_70354558的博客
04-23 4663
写这篇文章，初衷是因为网上完全没有关于CMU15445-2023的博客文章。记录下我在做的过程中走过的弯路，一方面是对自己工作的一个总结，另一方面也能帮助到在做这门课的 #project 时踩坑而无从下手的同学，何乐而不为？期中考试期间断断续续写完这个 project 感觉收获不少，尤其是智能指针，总的来说体验还是不错滴！附上评测一起加油！遇到bug的 直接评论区问 我看到都会尝试解答。
CMU15445（2023 Spring） - Project 0. C++ Primer
J__M__C的博客
04-19 4353
p0就是一个C++水平测试，2023的明显难不少。
CMU15445实验总结上(Spring 2023)
m0_52566365的博客
02-26 3048
本文总结了CMU15445数据库课程中P1（缓冲池）和P2（B+树索引）实验的实现经验。作者基于LevelDB源码阅读基础，在2024年春招备战期间完成了这两个实验。P1实现了基于LRU-K替换策略的缓冲池管理，详细说明了Frame与Page的区别，并分享了避免死锁的技巧。P2采用迭代方式实现了支持并发操作的B+树索引，重点分析了节点分裂的逻辑，对比了B+树与LevelDB的LSM树在查询性能上的差异。文中提供了调试可视化工具链接和关键实现思路，对理解数据库底层存储结构具有参考价值。
CMU15445（2023 Spring） lab - 环境配置
热门推荐
J__M__C的博客
03-30 1万+
早就想做15445（fall 2020）的lab了，鸽到了现在，赶紧做一下，写一点自己做的时候遇到的坑什么的，记录一下。因为教授禁止上传自己的代码到public，所以本文基本不会出现作业代码内容，只是写一些做的时候遇到的事情，做备忘用（写不写还另说呢）。
CMU15/445 2023 Spring-project0 基于字典树的增删改查
StudyWinter的博客
02-21 821
CMU15/445 2023 Spring-project0 基于字典树的增删改查
cmu15445 2023spring project0&1
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CMU15445 2023 PROJECT #2 - EXTENDIBLE HASH INDEX
weixin_43570552的博客
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CMU15445 2023 PROJECT #2 - EXTENDIBLE HASH INDEX
2023fall cmu15445，project2 extendible hash index
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cmu数据库project02，extendible hash index，全流程记录，仅通过本地测试
CMU15445 (Spring 2023) #Project1 优化
weixin_70354558的博客
05-14 1234
基于这篇文章的总结部分，在写的时候就能感觉到很多地方需要优化，且最终实现起来难度并不高，但效果是显著的。测试文件为 阅读测试文件的常量： 不难看出总共生成 6400 页，8个 scan 线程顺序进行再，8个 get 线程按 zipfian 分布 进行再。最终评测成绩按以下公式计算： 其中 1ms 表示延时 1ms 再操作 从公式可以看出，我们希望 get 能最快优化1 按照课程的提示 替换策略认为短时间内访问次数多的页有更高的优先级。 对于为什么要更改替换策略， 我主要想了以下两个原因：最终经过不断实验
CMU15445 (Fall 2023) Project 4 - Concurrency Control 思路分享
凡事都是靠练习
08-06 2711
Project 4需要我们为数据库实现MVOCC, 也就是基于时间戳的多版本并发控制(OCC + MVCC). 这是一种乐观的控制并发的手段，其原理类似CAS(Compare and Swap). 只不过在compare失败时，事务将被回滚。2023 Fall的PJ 1大概有240人完成，最后的PJ 4只有不到160人完成，我没算错的话，少了三分之一的人: ( “行百里者半九十”，希望各位读者能有始有终，坚持到最后捏: )如果你对文章的某些描述感到疑惑，或是发现了文章的错误，欢迎在评论区提出: )
CMU15445 (Fall 2023) Project 1 - Buffer Pool 思路分享
凡事都是靠练习
08-07 1519
操作系统为应用程序提供了默认的缓存机制，DBMS作为应用程序，为什么不使用默认的缓存机制呢？因为DBMS需要对数据进行(1)空间控制：将经常使用的page写入到磁盘的连续位置，预读取page, (2)时间控制：何时将数据写回磁盘，何时读取数据到内存，使得磁盘I/O次数最少。为此，DBMS需要高度定制缓存策略。在Project 1中，你需要实现DBMS的缓存池模块(Buffer Pool Manager)，定制缓存策略，负责管理数据在磁盘和内存之间的流动。
CMU15445-2023Fall，Lab0 C++Primer 个人流程记录
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10-07 1803
Project0 主要就是环境搭建，项目内容还是很简单的。这里只是简略的记录一下过程，不会太详细，越来越忙了啊……
CMU15445 fall 2022/spring 2023 项目环境搭建+选择合适的版本
grq的博客
09-01 8295
CMU15445是一门关于数据库管理系统（DBMS）的设计和实现的优秀课程。由数据库领域大佬Andy主讲，同时还有迟策大佬所设计和维护的BusTub，其名声在外之处更是有着极高质量的作业（HOMEWORKS）和项目（PROJECTS）。
2023-03-09 CMU15445-Query Execution
悟世之路
03-09 1296
【代码】2023-03-09 CMU15445-Query Execution。
CMU15445 2023project1详细过程（上）lru-k替换算法
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03-29 3457
LRU是内存满了，选择驱逐的页面时，选取最久没使用过的页面。这样的缺点是，比如一共五个位置，我们要做的操作是123123451222113123456，序号6的页面要把内存中的一个页面驱逐，可以看到123是经常需要用的页面，而45是偶然才用的。但使用LRU算法，把1逐出后，之后如果下一个要用1（很大概率），那就要驱逐2。为了防止出现这种情况，我们用LRU-K。LRU-K中的K代表最近使用的次数，因此LRU可以认为是LRU-1。
cmu15445 2023spring Project #4 - Concurrency Control
weixin_47734949的博客
05-20 927
可以跟着这位大佬的文章做，讲解的非常好。如图，过了本地测试和大部分在线测试，但task3在线测试有个bug一直找不出来。到此，cmu15445 2023的实验基本完成，这个bug以及其他的一些优化等秋招结束有空再做。做这个项目的本意是丰富简历的项目经历，前后花了大概2周时间，收获还是挺多的，加深了对一些数据库基础的理解，以及debug更熟练了，建议有时间的同学可以跟着做一做。
cmu15445spring2023
08-30
cmu15445spring2023 是卡内基梅隆大学（CMU）计算机科学课程编号为15445，针对2023年春季学期开设的课程代码。该课程主要关注数据库系统原理和实践，是一门深入学习数据库设计和管理的课程。 在课程中，学生将学习...
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