Lumi DB Project

LumiDB 是一个简单的内存型数据库，支持特殊的查询 DSL 操作数据库，提供交互式命令行工具，支持动态链接库的插件拓展系统功能以完成需求。

编译与运行

本项目采用 CMake 构建系统，使用 Acutest 测试框架进行单元测试。

编译器需要支持 C++17 标准。

On Linux

安装 Cmake 和 Clang++ 或 g++

mkdir -p build
cd build
cmake ..
make -j
make test

构建产物

• build/lumidb: LumiDB 命令行工具
• build/src/plugins/liblumidb-timer-plugin.so: LumiDB 插件

On Windows

需要安装 Visual Studio 2022 生成工具，勾选安装 Clang++.

打开 VS2022 Developer Command Prompt

mkdir -p build
cd build
cmake ..
make -j

运行

编译产物位于 build/ 文件夹，本压缩包也提供了预编译好的二进制文件，位于 binaries/ 文件夹

由于我没有 Windows 环境，这里只提供了在 Ubuntu 22.04 上编译好的二进制文件。

直接运行 ./build/lumidb 即可进入 LumiDB 命令行工具。

LumiDB 功能

• 数据库以及表的增删改查
• 支持 REPL，补全与语法高亮
• 支持 Query 语言，组合函数进行查询
• 支持注册自定义函数
• 支持插件

测试题目功能完成情况

基础功能

1. 录入成绩

   成绩录入分为两个步骤

   首先，通过 create_table 与 add_field 命令建表

   create_table("stu") | add_field("姓名", "string") | add_field("语文", "float?") | add_field("数学", "float?") | add_field("英语", "float?")

   

   之后，通过 insert 命令插入数据，或者通过 load_csv 命令从 CSV 文件中读取数据

   insert("stu") | add_row("张三", 80, 81, 85)
   insert("stu") | load_csv("./datas/students.csv")

   

2. 查询成绩 - 查询科目最高分、最低分

   使用聚合函数 max 和 min

   query("stu") | max("语文", "数学", "英语")
   query("stu") | min("语文", "数学", "英语")

   

3. 查询成绩 - 以各科成绩对同学排序

   使用函数 sort

   query("stu") | sort("数学") | select("姓名", "数学")

   

4. 查询成绩 - 各科目平均分

   使用聚合函数 avg

   query("stu") | avg("语文", "数学", "英语")

   

5. 修改成绩

   组合使用 update, where, set_value

   修改姓名为 王五 的数学成绩为 60，英语成绩为 70

   update("stu") | where("姓名", "=", "王五") | set_value("数学", 60) | set_value("英语", 70)

插件功能

1. 加载、卸载插件

   使用 load_plugin 加载插件，unload_plugin 卸载插件，show_plugins 展示已加载插件列表

   load_plugin("./build/src/plugins/liblumi-timer-plugin.so")
   show_plugins

   

   查看插件创建的函数

   show_functions | where('type', '=', 'root') | limit(5)

   插件注册了 find_missing_values, add_timer 等函数

   

2. 查询分数缺省的数据

   使用函数 find_missing_values

   find_missing_values("stu", "语文")

   

3. 注册定时任务

   使用函数 add_timer, remove_timer, show_timers

   • add_timer(time, query): 添加定时任务 第一个参数接收时间字符串，指定多少秒执行一次，第二个参数接收具体执行的命令
   • remove_timer(id): 删除定时任务
   • show_timers: 展示所有的定时任务

   add_timer("10s", "query('stu') | sort('姓名')")

   

   等待 10s 后，任务执行

   

4. 卸载插件

   unload_plugin("1")

测试

测试包括单元测试和集成测试

单元测试见 test/

集成测试见 e2e/

运行单元测试

make build-test

运行集成测试

make e2e

设计文档

本系统的设计架构，实现细节，查询语句详细语法请参考 DESIGN.md。

Third-Party

使用的第三方库的相关文件已被包含在项目源代码文件中，位于 third-party/，不需要额外进行安装。

第三方库不包含关键业务逻辑的实现，只是一些辅助代码方便使用，比如命令行参数的解析，字符串的格式化，异常栈的打印。

• acutest: 单元测试
• fmtlib: 字符串格式化
• argumentum: 命令行参数解析
• backward-cpp: 异常栈帧打印
• tabulate: 表格格式化输出
• isocline: 跨平台版 readline