读书笔记：DBMS数据库管理系统预览

查询编译器 （Query compiler）
查询编译器对查询进行 分析 和 优化。他将查询翻译成“查询计划（query plan）”，查询计划主要是在 数据上执行一系列的操作。主要分为三个部分：
1、查询分析器（query parser）：将SQL分析为一颗树结构。
2、查询预处理器（query preprocessor）：对查询进行语义检查，并进行某些树结构的转换，将分析树转换为表示最初查询计划的代数操作树
3、查询优化器（query optimizer）：将查询计划转换为对实际数据的最有效的操作序列。
查询编译器利用元数据和关于数据的统计数据来确定哪一个操作序列可能是最快的。

执行引擎（Execution engine）
执行引擎负责执行查询计划中的每一步，他向资源管理器发出一系列对小的数据单元的请求。
执行引擎也会与其他模块交互，为了对数据进行操作，他必须将数据库的数据取到缓冲区（Buffers）；
还需要与调度器（Concurrency control）交互，以避免访问被加了锁的数据；
也需要与日至管理器（Logging and recovery）交互，以确保对数据库的所有修改都正确的记录了日志。

存储管理器（Storage manager）
数据库的操作自然是要操作把硬盘上的数据读取到内存中才能操作。存储管理器的任务是控制数据(数据页)的硬盘存储和读取到内存。
存储管理器和操作系统的底层文件系统差不多，为了提高效率，存储管理器通常直接发命令给磁盘，跟踪文件所在磁盘上的位置，获的缓冲区管理器(Buffer manager)所要求的文件的磁盘块号。

缓冲区管理器（Buffer manager）
负责把可以利用的内存空间分割成 缓冲区 （Buffers），缓冲区是把数据页(磁盘块)读取到内存。这样在处理数据是与缓冲区进行交互。数据类型一般包括：
1、数据：数据自身内容
2、元数据：描述数据库的结构及约束等
3、日志记录：数据库的更改记录，这些信息支持数据库的持久性。
4、统计信息：DBMS收集和存储的关于数据库中的各个关系或其他成分的大小、取值等
5、索引：数据库搞高效存取的结构。

日至管理器（Log manager）
为了保证数据库的持久性，对于每一个变化都在磁盘上记录日志。恢复管理器（Recovery manager）能够从根据日志把数据库恢复到某个状态。
日志管理器将日志写入到缓冲区，然后与缓冲区管理器协调，保证在合适的时候将缓冲区写到硬盘上。

并发控制器/调度器（Concurrency control manager）
调度器必须保证多个事务按一定的顺序(不影响结果)执行，所以需要对操作进行加锁来防止并发冲突。锁通常存储在内存的封锁表(Lock table)中，一般锁都有很多种状态。
如果发现死锁（所有的事务都无法执行），就得回滚一个或多个事务。

事务的ACID特性：
原子性（Atomicity） 孤立性（Isolation） 一致性（Consistency） 持久性（Durability）