书籍摘要

《Build Your Own Database From Scratch in Go》是由James Smith撰写的一本关于数据库开发的实用指南，于2024年6月11日发布。这本书通过“边做边学”的方式，指导读者使用Go语言从零开始构建一个完整的数据库系统。全书内容丰富，涵盖了从基础的数据结构到复杂的事务处理和SQL查询语言的实现，适合有一定编程基础且对数据库原理感兴趣的开发者。

内容概述

本书共分为14章，内容逐步深入，从简单的键值存储（KV Store）逐步扩展到支持SQL的完整关系型数据库。以下是各章节的核心内容：

第0章：引言

介绍了本书的目标和学习方法。作者强调通过实践来理解数据库的核心原理，如原子性、持久性、索引结构、事务处理和并发控制等。

第1章：从文件到数据库

探讨了文件操作的局限性，并介绍了如何通过原子重命名、日志追加等技术实现安全的数据更新。

第2章：索引数据结构

分析了不同类型的查询（全表扫描、点查询、范围查询）以及索引结构（如B树、B+树和LSM树）的设计与实现。

第3章：B树与崩溃恢复

详细介绍了B树的原理、实现以及如何通过日志和双写技术实现崩溃恢复。

第4章：B+树节点与插入

讲解了B+树节点的设计、插入操作以及节点分裂的实现。

第5章：B+树删除与测试

介绍了B+树的删除操作、节点合并以及如何通过测试验证B+树的正确性。

第6章：追加式键值存储

实现了基于B+树的追加式键值存储，并探讨了如何通过fsync实现持久化。

第7章：空闲列表：回收与复用

介绍了如何通过空闲列表管理磁盘空间，实现删除页面的复用。

第8章：基于键值存储的表

讲解了如何将关系型表映射到键值存储中，并支持点查询和范围查询。

第9章：范围查询

介绍了B+树迭代器的实现以及如何通过编码保持键的排序顺序，从而支持高效的范围查询。

第10章：二级索引

探讨了如何实现二级索引，并通过额外的键值对存储索引数据。

第11章：原子事务

介绍了如何通过事务接口实现多键操作的原子性，并讨论了提交和回滚的实现。

第12章：并发控制

探讨了并发控制的实现，包括乐观并发控制和快照隔离机制。

第13章：SQL解析器

介绍了如何解析SQL语句，并将其转换为可执行的查询计划。

第14章：查询语言

讲解了如何实现一个简单的SQL-like查询语言，包括表达式求值和结果迭代。

适用人群

本书适合以下读者：

• 对数据库原理感兴趣的开发者。
• 希望通过实践深入理解数据库内部机制的学习者。
• 有一定Go语言基础，希望通过项目实践提升编程能力的程序员。

通过阅读本书，读者不仅能够掌握数据库的核心原理，还能学会如何将这些原理应用到实际的项目开发中。这是一本兼具理论与实践价值的优秀书籍。