小型DBMS（c实现）

DBMS课程设计

题目：小型DBMS系统

成员：组长：杜杨浩

      组员：刘柱

一、 主要功能模块

DBMS主要实现如下功能：

1）  建表

2）  插入记录

3）  查询记录

4）  删除记录

5）  修改记录

6）  对表中的记录按某一属性（任意）进行外排序

7）  对表的某一属性（任意）建立哈希索引、B+树索引

二、 主要功能实现方法

首先说明一下整体的思想，我们将DBMS的每一项功能作为一个处理函数，主流程就是匹配用户输入的字符串，判断匹配的字符串是要执行哪部分功能，然后调用相应的模块函数去执行。这里给出主函数的代码：

 //Show codes:
   int main(){
	Init();
	char source[Max];
	bool Is_index=0;
	while(gets(source)){ //输入字符串（包括空格符）
		if(strstr(source,"Create")!=NULL){ //若为建表SQL语句，则创建文件sqldata，并调用相关的处理函数
			fstream out;
			out.open("c:\\sqldata.txt", ios::out);
			Handle_Create(source);
		}
		else if(strstr(source,"Insert")!=NULL) //若为插入SQL语句，则调用相应的插入处理函数
			Handle_Insert(source);
		else if(strstr(source,"Select")!=NULL && !Is_index) //若为查询SQL语句，则调用相关的查询处理函数
			Handle_Search(source);
		else if(strstr(source,"Select")!=NULL && Is_index)//若为创建哈希表后的查询语句，则调用哈希查询处理函数
			Hash_search(source);
		else if(strstr(source,"Update")!=NULL) //若为修改SQL语句，则调用修改处理函数
			Handle_Update(source);
		else if(strstr(source,"Delete")!=NULL)//若为删除SQL语句，则调用删除处理函数
			Handle_Delete(source);
		else if(strstr(source,"Index")!=NULL){//若为创建哈希索引SQL语句，则调用相关处理函数
			Hand_Index(source);
			Is_index=1;
		}
		else if(strstr(source,"Sort")!=NULL) //若为排序语句，则调用外排序函数
			Handle_Sort(source);
		else if(strstr(source,"sql end")!=NULL) //若为结束语句，则退出循环，结束程序
			break;
                else
                        printf("格式错误\n");
	}
	return 0;
}		

 

这里强调一下，我们对于字符串的匹配是严格按照一定格式的，若不符合相应的格式则会提示格式错误信息。下面分别介绍一下每个功能的具体实现思想：

1）  建表(Create table)

建表相对而言较为简单，当用户输入”Create”建表语句时，则调用void Handle_Create(const char *Creatstr)函数进行建表，该函数的功能除了建立一个文本文档外，还要对用户输入的字符串进行匹配，逐一匹配串中每个涉及到属性字段的

  字符串，然后存放于全局变量char property[Max][Max]中，该字符串二维数组用于存放表中的每个属性名称，例如Student(Sno,Sname,Ssex,Sdept,Sage)表中Sno等各属性名称，以便后续功能的实现。具体匹配函数使用C++标准库函数extern char *strstr(char *str1,char *str2)，该函数的功能为从字符串str1中查找是否有符串str2，如果有，从str1中的str2位置起，返回str1的指针，如果没有，返回null。下面是具体代码:

 //Show codes:
  void Handle_Create(const char *Creatstr){ //建表操作
	char *index;
	int pivot=1;
	int nnum=0;
    index=strstr(Creatstr,"("); //匹配字符'('
	for(index=index+1;*index!='\0';index++){ 
		if(*index==' '){ //若遇到空格符，说明为一个属性值，此时要记录该属性值
			property[pivot][nnum]='\0';
			index=strstr(index,",");
			if(index==NULL) //退出循环
				break;
			nnum=0;
			pivot++;
		}
		else
			property[pivot][nnum++]=*index;
	}
	num=pivot; //属性的个数
	printf("建表成功\n");
}

 

2）  插入记录(Insert )

插入记录实际上就是将新记录信息插入到文件末尾。实现思路如下：首先使用库函数strstr匹配用户输入串中的每个属性上的值，依次形成记录各个属性值的字符串，然后将各个字符串顺序插入到文件中，这样就可以实现将一整条记录插入到文件的一行中去了。这里要注意一点：我将一条记录的每个属性值间隔一个空格符，以便清晰和后续操作的实现。同时最后一个属性值没有空格符，而直接是串结尾符。

下面是实现代码：

void Handle_Insert(const char *Insertstr){//插入操作
	char *index=strstr(Insertstr,"values"); //匹配字符串"values"
	index=index+6;
	char temp[Max];
	int pivot=0;
	fstream out; //建立流对象
	out.open("c:\\sqldata.txt",ios::out|ios::app); //关联文件sqldata,并设置打开方式为out|app，在原有文件的末尾插入记录
    for(index=index+2;*index!='\0';index++){
		if(*index=='\'' && *(index+1)!=')'){ //若匹配到字符'\'',并且不是最后一个属性值
			index+=2;
			temp[pivot]='\0';//增加串结尾符
			strcat(temp," ");//在末尾增加空格键
			out << temp; //插入到文件中
			pivot=0;
		}
		else if(*(index+1)==')'){
			temp[pivot]='\0'; //若为最后一个字符串，则不加空格符，直接加串结尾符
			out << temp;//插入到记录末尾
			break;
		}
		else
		    temp[pivot++]=*index;
	}
	out << endl;//文件下一行
	printf("插入成功\n");
}

 

3）  查找记录（Search）

查找记录的思想也很简单，就是顺序读文件中的每条记录，若该记录符合where查询语句，则直接输出，否则跳过，读下一条记录。具体实现如下：首先，用strstr函数匹配三个字符串，第一：Select后紧跟着的最后选择的属性序列字符串；第二：where后紧跟着的判别依据属性项；第三：判别依据属性项后紧跟着的相应值。

举个例子Select Sno,Sname,Sage from Student where Sdept='science';其中我们要匹配的字符串就是Sno,Sname,Sage