Implementace procesoru SQL

Martin Várady

Bachelor's thesis

Implementation of SQL Processor

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá problematikou implementace procesoru SQL. Jedná se o komponentu, která v databázových systémech slouží k převodu vstupu v podobě SQL dotazu na posloupnost databázových operací a jejich následné vykonání nad samotnými daty. K dosažení co nejrychlejšího vykonání dotazů je zapotřebí řada optimalizací založených jak na relační algebře, tak na efektivní práci s perzistentními datovými strukturami, ve kterých jsou data uložena. V rámci této bakalářské práce vznikl procesor SQL, který pracuje nad fyzickou vrstvou databázového systému RadegastDB. Vzhledem k tomu, že implementace plnohodnotného procesoru SQL je poměrně komplexní záležitost, mé řešení podporuje pouze vybrané operace. Konkrétně se jedná o operace selekce (s možností využití indexu), projekce a spojení nad tabulkou typu halda a shlukovanou tabulkou. Text této práce zahrnuje jak teoretický rozbor procesoru SQL, tak i popis konkrétních implementací včetně mé vlastní.

Abstract:

This bachelor’s thesis deals with the problem of implementation of an SQL Processor. It is a component whose job in database systems is to convert the input in the form of an SQL query to a sequence of database operations and afterwards to execute these operations on actual data. In order to execute queries the fastest way, it is necessary to perform a set of optimizations based both on a relational algebra and also on an effective way of working with persistent data structures where the data is stored. An SQL processor created within the scope of this bachelor’s thesis works above the physical layer of the database system RadegastDB. Given the fact that implementing a full-fledged SQL processor is a relatively complex matter, my solution supports only selected operations. Concretely, those operations are selection (with possible usage of index), projection and join on a heap table and a clustered table. This thesis contains both theoretical analysis of the SQL processor and also a description of existing implementations including mine.

Keywords

SQL, databázový systém, procesor SQL, relační algebra, parser, překladač dotazu, vykonávací jádro, fyzické operace, datové struktury, RadegastDB, C++

Keywords

SQL, Database System, SQL Processor, Relational Algebra, Parser, Query Compiler, Execution Engine, Physical Operations, Data Structures, RadegastDB, C++

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 4. 2021

Thesis defence

• Date of defence: 10. 8. 2021
• Supervisor: Michal Krátký
• Reader: Radim Bača

VSB – Technical University of Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Bachelor programme / field:
Informační a komunikační technologie / Informatika a výpočetní technika