前文回顧：實作一個簡單的Database1(譯文）
譯注：cstsck在github維護了一個簡單的、類似sqlite的資料庫實作，通過這個簡單的專案，可以很好的理解資料庫是如何運行的，本文是第二篇，主要是實作資料庫的前端組件，編譯器與虛擬機部分功能
Part 2 世界上最簡單的SQL編譯器與虛擬機
我們正在實作一個sqlite的克隆版本，sqlite的前端是SQL編譯器，編譯器用來決議字串并輸出一個內部的表示，叫做位元組碼，
這些位元組碼被傳到虛擬機（virtual machine），在虛擬機中，位元組碼將被執行，
SQLite Architecture (https://www.sqlite.org/arch.html)
像這樣把事情分成兩個步驟（SQL編譯和虛擬機）有以下兩個優點：
- 減少各個部分的復雜性（例如：虛擬機不用關心輸入陳述句語法錯誤）
- 允許只編譯通用查詢一次，然后對生成的位元組碼進行快取，以此來提升性能
有了這些想法，讓我們來重構主函式，在程式中支持了兩個新的關鍵字：
譯注：下面代碼中行開頭加減號是相對與第一部分（part 1）的實作，增加或者洗掉的代碼，代碼對main()重構以適合識別新關鍵字，在第一部分中，main()函式只能識別“.exit”關鍵字，也就是程式退出命令，
int main(int argc, char* argv[]) {
InputBuffer* input_buffer = new_input_buffer();
while (true) {
print_prompt();
read_input(input_buffer);
- if (strcmp(input_buffer->buffer, ".exit") == 0) {
- exit(EXIT_SUCCESS);
- } else {
- printf("Unrecognized command '%s'.\n", input_buffer->buffer);
+ if (input_buffer->buffer[0] == '.') {
+ switch (do_meta_command(input_buffer)) {
+ case (META_COMMAND_SUCCESS):
+ continue;
+ case (META_COMMAND_UNRECOGNIZED_COMMAND):
+ printf("Unrecognized command '%s'\n", input_buffer->buffer);
+ continue;
+ }
}
+
+ Statement statement;
+ switch (prepare_statement(input_buffer, &statement)) {
+ case (PREPARE_SUCCESS):
+ break;
+ case (PREPARE_UNRECOGNIZED_STATEMENT):
+ printf("Unrecognized keyword at start of '%s'.\n",
+ input_buffer->buffer);
+ continue;
+ }
+
+ execute_statement(&statement);
+ printf("Executed.\n");
}
}
非SQL陳述句，像“.exit”這樣的命令被稱為“meta-commands”，它們都是以“.”開頭，所以我們在一個獨立的函式中檢查并且處理它們，
譯注：在上邊代碼中使用了單獨的if+switch來處理了以“.”開頭的“meta-commands”，
接下來，增加一個步驟，將輸入行命令轉換成內部表示的陳述句，這是sqlite前端的一個破解版本，
最后，我門將預編譯陳述句傳遞到execute_statement()函式，這個函式將最終變成我們的虛擬機，
注意我們的兩個新函式回傳enum（列舉）型別的來表示成功或者失敗：
typedef enum {
META_COMMAND_SUCCESS,
META_COMMAND_UNRECOGNIZED_COMMAND
} MetaCommandResult;
typedef enum { PREPARE_SUCCESS, PREPARE_UNRECOGNIZED_STATEMENT } PrepareResult;
在輸入命令列陳述句無法識別時，列印“Unrecognized statement”輸出？這個看起來像是例外（exception），我不喜歡使用exception（并且C語言甚至不支持exception），所以我在任何可行的地方都是用enum結果碼做回傳，如果我的switch陳述句沒有處理enum成員，C編譯器會報錯，所以我們能感到小有信心，我們能處理所有函式結果，預計將來會有更多的結果代碼被加入，
do_meta_command()函式只是對已有的功能的一個封裝，為更多的命令留出空間：
MetaCommandResult do_meta_command(InputBuffer* input_buffer) {
if (strcmp(input_buffer->buffer, ".exit") == 0) {
exit(EXIT_SUCCESS);
} else {
return META_COMMAND_UNRECOGNIZED_COMMAND;
}
}
我們的“prepared statement”現在只包含一個enum（有兩個可能值），在陳述句中將會包含更多的我們允許的引數資料：
typedef enum { STATEMENT_INSERT, STATEMENT_SELECT } StatementType;
typedef struct {
StatementType type;
} Statement;
prepare_statement()函式（我們的SQL編譯器）現在還不能理解SQL，事實上，它現在只能理解兩個單詞：
譯注：下面的代碼實作了對insert和select關鍵的決議，
PrepareResult prepare_statement(InputBuffer* input_buffer,
Statement* statement) {
if (strncmp(input_buffer->buffer, "insert", 6) == 0) {
statement->type = STATEMENT_INSERT;
return PREPARE_SUCCESS;
}
if (strcmp(input_buffer->buffer, "select") == 0) {
statement->type = STATEMENT_SELECT;
return PREPARE_SUCCESS;
}
return PREPARE_UNRECOGNIZED_STATEMENT;
}
注意，因為“insert”關鍵字后面有跟隨資料，所以為“insert”使用了strncmp()庫函式來比對輸入值，(例如輸入陳述句為：insert 1 cstack [email protected])
譯注：C 庫函式 int strncmp(const char *str1, const char *str2, size_t n) 是把輸入引數 str1 和 str2 進行比較，最多比較入參的前 n 個位元組，
最后，execute_statement()函式中包含了一些樁（stubs）：
譯注：stubs(一小塊代碼)，是為了實作測驗代碼進行，會硬編碼一些輸入和輸出，即在execute_statement()函式中對prepare_statement()函式處理結果進行了參考并處理，
void execute_statement(Statement* statement) {
switch (statement->type) {
case (STATEMENT_INSERT):
printf("This is where we would do an insert.\n");
break;
case (STATEMENT_SELECT):
printf("This is where we would do a select.\n");
break;
}
}
注意這里沒有回傳任何錯誤碼，這是因為在這里還不會有任何報錯發生，
譯注：目前為止，程式可決議“.exit”、“insert xxx”、"select xxx"命令，其余不會識別，只輸出“Unrecognized command 'xxx'”，所以不會有什么報錯輸出，參考下面的演示，
做了這些重構后，我們的程式就能識別兩個新的關鍵字了，
~ ./db
db > insert foo bar
This is where we would do an insert.
Executed.
db > delete foo
Unrecognized keyword at start of 'delete foo'.
db > select
This is where we would do a select.
Executed.
db > .tables
Unrecognized command '.tables'
db > .exit
~
我們的資料庫骨架正在形成...如果它能存盤資料不是很好嗎？在下一部分，我們會實作insert和select，創建世界上最差勁的資料存盤，
同時，下面是這部分重構的整個代碼不同之處：
@@ -10,6 +10,23 @@ struct InputBuffer_t {
} InputBuffer;
+typedef enum {
+ META_COMMAND_SUCCESS,
+ META_COMMAND_UNRECOGNIZED_COMMAND
+} MetaCommandResult;
+
+typedef enum { PREPARE_SUCCESS, PREPARE_UNRECOGNIZED_STATEMENT } PrepareResult;
+
+typedef enum { STATEMENT_INSERT, STATEMENT_SELECT } StatementType;
+
+typedef struct {
+ StatementType type;
+} Statement;
+
InputBuffer* new_input_buffer() {
InputBuffer* input_buffer = malloc(sizeof(InputBuffer));
input_buffer->buffer = NULL;
@@ -40,17 +57,67 @@ void close_input_buffer(InputBuffer* input_buffer) {
free(input_buffer);
}
+MetaCommandResult do_meta_command(InputBuffer* input_buffer) {
+ if (strcmp(input_buffer->buffer, ".exit") == 0) {
+ close_input_buffer(input_buffer);
+ exit(EXIT_SUCCESS);
+ } else {
+ return META_COMMAND_UNRECOGNIZED_COMMAND;
+ }
+}
+
+PrepareResult prepare_statement(InputBuffer* input_buffer,
+ Statement* statement) {
+ if (strncmp(input_buffer->buffer, "insert", 6) == 0) {
+ statement->type = STATEMENT_INSERT;
+ return PREPARE_SUCCESS;
+ }
+ if (strcmp(input_buffer->buffer, "select") == 0) {
+ statement->type = STATEMENT_SELECT;
+ return PREPARE_SUCCESS;
+ }
+
+ return PREPARE_UNRECOGNIZED_STATEMENT;
+}
+
+void execute_statement(Statement* statement) {
+ switch (statement->type) {
+ case (STATEMENT_INSERT):
+ printf("This is where we would do an insert.\n");
+ break;
+ case (STATEMENT_SELECT):
+ printf("This is where we would do a select.\n");
+ break;
+ }
+}
+
int main(int argc, char* argv[]) {
InputBuffer* input_buffer = new_input_buffer();
while (true) {
print_prompt();
read_input(input_buffer);
- if (strcmp(input_buffer->buffer, ".exit") == 0) {
- close_input_buffer(input_buffer);
- exit(EXIT_SUCCESS);
- } else {
- printf("Unrecognized command '%s'.\n", input_buffer->buffer);
+ if (input_buffer->buffer[0] == '.') {
+ switch (do_meta_command(input_buffer)) {
+ case (META_COMMAND_SUCCESS):
+ continue;
+ case (META_COMMAND_UNRECOGNIZED_COMMAND):
+ printf("Unrecognized command '%s'\n", input_buffer->buffer);
+ continue;
+ }
}
+
+ Statement statement;
+ switch (prepare_statement(input_buffer, &statement)) {
+ case (PREPARE_SUCCESS):
+ break;
+ case (PREPARE_UNRECOGNIZED_STATEMENT):
+ printf("Unrecognized keyword at start of '%s'.\n",
+ input_buffer->buffer);
+ continue;
+ }
+
+ execute_statement(&statement);
+ printf("Executed.\n");
}
}
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