再读simpledb 之 元数据管理(1)
前面介绍了SQL语句的解析,在开始介绍查询动作的实现之前,有必要先看下simpledb对元数据(Metadata)的管理。
出去完整性的考虑,对应着代码,这里会把record和metadata放在一起介绍。
以下,是metadata和record的类图:
图1 metadata和record类图
通过类图,可以看出,simpledb维护了四种元数据:表信息(包含字段信息),视图信息,索引信息和统计信息。这四种数据,有的会持久化到磁盘上,如:表信息,字段信息,视图信息,索引信息;有的则是在运行时内存中维护,如统计信息。
图2 Metadata组成示意
以下将分别对这四种信息的管理,逐一介绍。
1、(TableMgr)表信息管理
我打算用自顶向下的顺序来作介绍,如下图:
图2 表管理
- TableMgr
表信息管理器,维护着两个TableInfo对象:tcatInfo, fcatInfo,最后表信息持久化到tcatInfo.tbl和fcatInfo.tbl
表1 tcatInfo的schema
tableName | recordLength |
表2 fcatInfo的schema
tableName | fldName | type | length | offset |
举个例子:create table students (sid varchar(5), sname varchar(20));
tcatInfo会添加如下记录
students | 58 |
fcatInfo会添加如下记录
students | sid | 4 | 14 | 0 |
students | sname | 12 | 44 | 14 |
注:
a. type字段用const int类型值标记:
public const int INTEGER = 4, VARCHAR = 12;
b. 前面存储的时候提到过,simpledb在存储字符串的时候,按照“长度+内容”的形式来存,而每个char存在byte数组里面,占2个位置,故varchar(5)的length是2*5+4=44
在创建新表的时候:
a. 向tcatInfo.tbl写入表的基本信息;
b. 向fcatInfo.tbl写入表的字段信息。
在进行查询的时候:
a. 打开tcatInfo.tbl文件,顺序扫描文件,获得目标表的基本信息,关键是recordLength;
b. 打开fcatInfo.tbl文件,顺序扫描文件,获得目标表的字段信息,关键是表的schema和每个字段偏移的集合offsets;
c. 返回一个TableInfo对象,包含了获取的全部表信息
- TableInfo
表信息,包含四个元素:表名tableName,表模式schema,每个字段偏移的集合offsets,单挑记录长度recordLength
offsets是一个<fieldName, offset>的字典,通过offsets[fieldName]可以得到指定字段在单挑记录中的偏移。
这里的recordLength是指的byte长度,要考虑到前面提到的simpledb对字符串的特殊存储格式。
- schema
维护着一个<fieldName, FieldInfo>的字典,FieldInfo包含了对应字段的类型type和长度length。
这里要注意的是,只支持INTEGER和VARCHAR两种类型,且在字段长度上有如下的不同:
public void addIntField(string fldname)
{
addFiled(fldname, INTEGER, 0);
}
public void addStringField(string fldname, int length)
{
addFiled(fldname, VARCHAR, length);
}
INTEGER的长度被定为0。
- FieldInfo
包含字段的两个关键信息:类型type,长度length。
以上为元数据管理中表信息的管理,其他三种信息的管理,稍后待续。