weixin_45634447的博客

MYDB 被设计为 C/S 结构。支持启动一个服务器，并有多个客户端去连接，通过 socket 通信，执行 SQL 返回结果。

TBM，即表管理器的实现。TBM 实现了对字段结构和表结构的管理。

IM，即 Index Manager，索引管理器，为 MYDB 提供了基于 B+ 树的非聚簇索引。索引的数据被直接插入数据库文件中，而不需要经过版本管理。

由两个阶段组成，加锁阶段和释放锁阶段。在加锁阶段，事务需要获取所需数据的锁，锁定数据防止其他事务对其进行修改；在释放锁阶段，事务需要释放已经获取的锁，使得其他事务可以访问该数据。事务在释放锁之后，不能再申请和获得任何其他封锁。2PL 确实保证了调度序列的可串行化，但是不可避免地导致了事务间的相互阻塞，甚至可能导致死锁。MYDB 为了提高事务处理的效率，降低阻塞概率，实现了 MVCC。通过 MVCC 实现了类似共享锁和排他锁。两阶段提交协议与两阶段锁协议不同，是针对主从数据库之间的同步。

两阶段锁协议（2PL）通常包括扩张和收缩两个阶段。在扩张阶段，事务将获取锁，但不能释放任何锁。在收缩阶段，可以释放现有的锁，但不能获取新的锁，这种规定存在着死锁的风险。2PL 会阻塞事务，直至持有锁的线程释放锁。可以将这种等待关系抽象成有向边，例如 Tj 在等待 Ti，就可以表示为 Tj --> Ti。这样，无数有向边就可以形成一个图（不一定是连通图）。检测死锁也就简单了，只需要查看这个图中是否有环即可。创建一个 LockTable 对象，在内存中维护这张图。

AbstractCache 抽象类是一个引用计数法的缓存框架。维护了三个 HashMap：cache（实际缓存的数据），references（缓存的数据的被引用数），getting（数据是否被线程正在获取）。

本节我们介绍数据页在缓存中的定义和管理方法。DM 将文件系统抽象为一个个的页面，每次对磁盘中数据文件的读写是以页面为单位的。从磁盘中读进来的数据也是以页面为单位缓存的。

MYDB提供数据库崩溃后的恢复功能，DM 模块在每次对底层数据操作时，都会记录一条日志到磁盘上。在数据库崩溃之后（即第一页校验不对时），再次启动时，可以根据日志的内容，恢复数据文件，保证其一致性。

DM 管理数据库的 DB 文件和日志文件。它是上层模块和下层文件系统的中间层，向上提供数据的包装，向下将数据写入磁盘。DM 的主要职责有：1) 抽象 DB 文件为 DataItem 供上层模块使用，并提供缓存；2) 分页管理 DB 文件，并进行缓存；3）管理日志文件，保证在发生错误时可以根据日志进行恢复。

TransactionManager (TM) 模块维护了一个自定义的 XID 格式的文件，并提供接口供其他模块来查询某个事务的状态。每个事物都有一个 XID，它表明了这个事物的唯一性。事物的 XID 从1开始不断递增。事物的状态包括：0 - active，正在进行，尚未结束1 - committed，已提交2 - aborted，已撤销（回滚）TM通过维护一个自定义的XID格式文件来保存当前和过去事物的状态。文件中前8个字节记录了文件管理的事务个数，从第9个字节开始，每个字节记录一个事物的状态。