SQLite源码分析1 整体架构

简介

https://www.sqlite.org
SQLite是一个轻量数据库，应用广泛。一个数据库一个文件。

• self contained
  依赖少。可整合成一个c文件(https://www.sqlite.org/amalgamation.html)。
  只依赖十个左右的标准C库函数。

• Serverless
  无服务。没有C/S结构、进程间网络间通讯，只在一个进程里跑。

• Zero-Configuration
  不需要配置，直接可使用。

• Transactional
  符合ACID原则。各种崩溃都不会影响操作的原子性或损毁文件。

整体架构

https://www.sqlite.org/arch.html

• Tokenizer分词器
  把sql语句解成一个个token，传给paser进行语法解析。类似编译器那一套东西。

• Parser语法分析器
  https://www.sqlite.org/lemon.html
  根据定义好的sql语法，解析token串。
  规则在parse.y

• Code Generator
  https://www.sqlite.org/opcode.html
  处理语法树，生成bytecode。
  包含一批类似delete.c，insert.c的代码，处理各种sql语句，转换成合适的bytecode。

• Bytecode Engine
  bytecode用一个虚拟机来执行。代码为vdbe.c。

• B树
  数据库的核心数据结构。每个表、每个index都有一棵B树。

• Page Cache页缓存
  除了页缓存的基础功能。还实现原子操作、回滚等功能。

• OS Interface
  os接口层，实现跨平台。
  https://www.sqlite.org/vfs.html

• Utilities
  其他辅助功能。比如内存分配、字符串-数字转换、unicode处理等等。

• Test Code
  测试流程

命令行功能结构

linux下输入sqlite3 test_db，进入sqlite命令行，自动打开test_db这个数据库文件。
并接受用户输入的sql语句。

看源代码shell.c的main函数如何实现这一流程。

main()
    做各种初始化和配置，包括main_init。

    处理参数。

    sqlite3_initialize()

    sqlite3_appendvfs_init()

    open_db() // 打开数据库
        SHELL_OPEN_NORMAL
        sqlite3_open_v2()(main.c)
            openDatabase()
                sqliteInt.h包含各种内部接口的定义。
                比如全局配置，Sqlite3Config。

                createCollation()

    打印欢迎信息 “SQLite version ...”

    process_input() // 死循环处理命令行的输入
        one_input_line() // 解出一行sql语句

        runOneSqlLine() // 运行一条sql语句
            shell_exec()
                sqlite3_prepare_v2
                sqlite3LockAndPrepare
                sqlite3Prepare() // Compile the UTF-8 encoded SQL statement zSql into a statement handle

                        sqlite3RunParser()(tokenize.c)
                            sqlite3Parser() // 这里开始语法解析。sqlite3Parser在parse.y里定义。

    各种free

    结束

总结

了解了SQLite的整体架构和命令行流程

参考

https://www.sqlite.org/arch.html
https://www.zhihu.com/question/22819578