项目背景

MYDB 是我为了深入理解数据库内核执行链路，从零实现的轻量级关系型数据库。项目覆盖从 SQL 请求进入服务端，到解析、事务管理、索引查找、数据页读写、日志恢复和网络通信的主要路径。 相比业务项目，这个项目更偏底层训练，价值在于把平时使用 MySQL 时经常提到的索引、事务、WAL、MVCC、缓存页等概念真正写成可运行代码。

我的职责

我独立完成主要模块设计与实现，包括页式存储、DataManager、PageCache、B+ 树聚簇索引、事务管理器、WAL、2PL + MVCC、SQL 解析器和自定义 Socket 协议。

系统拆解

• 存储层 基于 Java NIO FileChannel 和 ByteBuffer 实现页式磁盘读写，DataManager 统一封装数据页加载、修改和刷盘。
• 缓存层 PageCache 负责缓存热数据页，减少频繁磁盘 I/O，并管理页的引用和释放。
• 索引层 实现 B+ 树聚簇索引，支持主键定位和范围查询。
• 日志层 WAL 在数据页落盘前先写日志，用于崩溃后的 REDO / UNDO 恢复。
• 事务层 使用 2PL 控制并发写冲突，结合 MVCC 实现可重复读隔离级别。
• 查询层 自定义 SQL 解析器支持 CREATE、INSERT、SELECT、UPDATE、DELETE 等基础语句。
• 网络层 使用自定义 Socket 协议完成客户端与服务端通信，支持多客户端并发访问。

关键实现

• 从页式存储开始实现数据组织，理解数据库为什么不能直接把对象随意写入磁盘。
• 通过 PageCache 缓解随机 I/O 压力，并在 DataManager 中集中管理数据页状态。
• 实现 B+ 树索引后，对比全表扫描和索引查询性能：6 万条数据下，全表扫描约 120ms，索引查询约 1ms。
• 通过 WAL 保证故障恢复顺序，理解“先写日志，再写数据页”的可靠性边界。
• 使用 2PL + MVCC 实现可重复读，理解锁、版本链和事务可见性的关系。

技术栈

Java、NIO、FileChannel、ByteBuffer、B+ Tree、WAL、2PL、MVCC、SQL Parser、Socket