关系数据库如何在引擎盖下工作？

Question

我一直对你如何在数据库中抛出一些SQL感兴趣，它几乎立即以有序的方式返回你的结果，而不用把它当作黑盒子以外的任何东西。

真正发生了什么？

我很确定它与如何在内存中定期布局值有关，类似于数组;但除此之外，我不知道其他什么。

如何以一种方式解析SQL以促进所有这些？

Answer 1

引擎构建了一个这样的查询计划。

这是一组算法，用于返回您使用SQL查询逻辑描述的集合。

几乎每个引擎都可以让您查看为特定查询构建的查询计划。

• 在MySQL和PostgreSQL中，您在查询前加上EXPLAIN

一词

• 在SQL Server中，您在运行查询之前运行SET SHOWPLAN_TEXT ON，或者只需在Management Studio中按Ctrl-L

• 在Oracle中，您使用EXPLAIN PLAN FOR添加查询，然后发出SELECT * FROM (dbms_xplan.display)

您可以在我的博客中找到有趣的文章：

• Double-thinking in SQL

解决了同样的问题。

Answer 2

从基本的意义上讲，对于许多RDBMS：

a）语法分析阶段从服务器设置（套接字，无论如何）获取输入，并将此SQL转换为有效的AST或其他中间形式。
b）然后将此信息传递给存储引擎，该引擎将此查询描述转换为索引，表，分区，复制数据和构成存储模式语义的其他元素的一组查找。 c）然后引擎返回一组数据，然后以任何形式（XML，CSV，客户特定）提供给客户端。

但是没有一个真正的答案。您将在索引算法，分发算法，缓存，锁定等方面找到相似之处......但主要的相似之处在于SQL语言本身的语言接口。除此之外，它们可以以他们希望的任何方式实现...提供他们的结果满足输入查询的预期语义。

真正的RDBM包含来自计算机科学的各种结构......每个结构都有高度开发和专门的方法，用于将SQL的隐含语义转换为具体存储。

想想MySQL和Oracle有多么不同......或者PostgreSQL和Microsoft SQL。他们都尝试来满足某种类似SQL的通用规范......但是如何实现该规范是多种多样的。

引擎包含各种exotica，专业索引，以查找数据物理位置，缓存系统等。

有吨的开源数据库，例如MySQL，PostgreSQL和搜索系统（例如Sphinx），您可以查看其实施情况。开源是为了学习任何东西！尝试并找到一个“导师”来指导您完成源头。

Answer 3

  

我很确定它与如何在内存中定期布局值有关，类似于数组;但除此之外，我不知道其他什么。

您可能还想在B+ Trees上查找文章。这是主要关系数据库使用的数据结构。

Answer 4

你可以阅读这些书：

[1] H. Garcia-Molina，数据库系统实施，Prentice Hall，2000

[2] R. Elmasri，S。B. Navathe，数据库系统基础，Benjamin / Cummings Publ。 Comp。，Inc，1994