Java8でRDBMS作ったよ
- 2. RDBMSの構成
- 3. リレーショナルエンジン
- 4. 今回のデータベース方針 ● 勉強用 ● 単なる作業はやらない ● リレーショナル処理からはずれることはしない ● リレーショナルエンジンと実行エンジンのみ実装
- 5. データベース仕様 ● オンメモリ ● シングルスレッド ● 型なし ● JOINはLEFT INNERのみ ● UNIONなし ● サブクエリーなし
- 6. Javaでのデータベース ● 言語としてはあんまり向いてない – ライブラリはあまり使わない – パターンマッチが欲しい ● ScalaやHaskellのほうがいい ● Erlangもいいかもね – 並行処理が必要になる
- 7. Java SE 8はいい ● ラムダ便利 ● Stream使いまくり – コレクション操作が主 ● Optionalのありがたさ
- 8. 解決策 ● パターンマッチは自作 – AST処理で活躍 ● lombok – コンストラクタやtoStringの生成 – http://projectlombok.org/
- 9. データベースの寿命は長い ● アプリケーションより寿命が長い ● バージョンの有効期間が短い言語は不向き ● Javaは寿命の長さだけが取り柄 ● でも勉強なら好きな言語で
- 10. JParsec ● Parserライブラリ ● 外部ツール不要 – JavaCCやANTLRは構文定義が別ファイル ● LL(トップダウン解析) ● Haskelのparsecの移植 ● パーサーコンビネータ – コンビネータ:引数だけから結果がきまる関数 ● 内部DSL ● Java8が便利 ● ただしドキュメントはない ● http://jparsec.codehaus.org/
- 11. 字句解析 ● 文字列からトークン(字句)を抜き出す – 識別子、文字列、キーワード、コメントなど ● 基本的に正規表現 ● 終端記号 ● 今回はJParsecで用意されたものを利用
- 12. 構文解析 ● トークン列から構文木をつくる ● トークンの正規表現 ● 非終端記号 ● パターンに非終端記号を使える – 終端記号だけ使うなら正規表現 ● カッコの入れ子が表現できる
- 13. 数式解析 ● 数式の優先順位決めが面倒 ● だいたいLR(ボトムアップ解析) ● 演算子の優先順位を指定すればいい
- 14. リレーショナル代数 ● SQL≠リレーショナル代数 ● 射影:select ● 直積:join ● 選択:where
- 15. リレーショナル代数
- 17. JOIN処理 ● ネストループJOIN – 結合対象のテーブルで2重ループ ● ソートマージJOIN ● インデックスを使うJOIN
- 18. GROUP BY ● グループ化フィールドで並べ替え ● グループ化フィールドとHAVINGで使う項目を追 加で出力
- 19. インデックス ● ハッシュインデックス ● ツリーインデックス ● Bツリー – ブロック単位で扱える – ロックが効率化しやすい – データベースに向いてる
- 21. CNF ● Conjunctive Normal Form ● 連言標準形 ● andでつないだ形にする – (id=1 and flag=true) or id=2 – (id=1 or id=2) and (flag=true or id=2) ● id in (1,2) and (flag=true or id=2)
- 22. CNF
- 25. ルールベース最適化の問題
- 26. コストベース最適化 ● 統計情報をとる – 確率的 ● 統計情報からコストを計算する
- 27. 実際は最適化ではない ● 最適なプランは現実的ではない – 全データでの統計処理がいる – 時間をかけすぎては意味がない ● 妥当化 – 制限時間時点で最適なもの
- 28. トランザクション ● ACID – ATOMICICY:不可分性 – CONSISTENCY:一貫性 – ISOLATION:独立性 – DURABILITY:永続性 ● ようするに、並行に実行されるひとまとまりの操作 が、順番に実行されたと見えるようにする
- 30. データ抽出処理
- 31. 隔離レベル
- 32. 今後 ● 永続化 ● 障害対策 ● 外部接続 ● 平行化 ● 分散化？
- 34. 障害対策 ● 更新ログをとる – WAL(Write Ahead Log) ● 起動時にコミット済みで未保存のデータがあれば 反映させておく
- 36. 平行化 ● マルチスレッド – スレッド同期が必要 ● ロックが必要
- 37. 分散化？ ● たいへん！