Titandb - Relating DBMS from scratch on rust

TitanDB - Реляционная СУБД с нуля на Rust​

Всем привет!

Хочу представить вашему вниманию мой проект — TitanDB. Это полноценная реляционная система управления базами данных (РСУБД), написанная полностью на языке Rust. Проект был создан с целью глубокого изучения внутреннего устройства баз данных, и в качестве архитектурного ориентира я использовал PostgreSQL.

Ключевые особенности проекта

1. ACID-транзакции:
Я реализовал полноценный менеджер транзакций, который гарантирует целостность данных.

• MVCC (Multi-Version Concurrency Control): Система управления параллельным доступом позволяет операциям чтения не блокировать операции записи, и наоборот.
• Write-Ahead Logging (WAL): Для обеспечения атомарности и долговечности используется журнал упреждающей записи.
• Обнаружение Deadlock'ов: Реализован механизм обнаружения и разрешения взаимных блокировок на основе графа ожидания (waits-for graph).

2. Модульное хранилище "Bedrock":
Это ядро СУБД, отвечающее за надёжное хранение данных на диске.

• Менеджер буферного пула: Эффективный кэш для дисковых страниц в памяти, использующий алгоритм вытеснения Clock-Sweep (Second-Chance).
• B-Tree индексация: Полнофункциональная реализация B-Tree для быстрого поиска, вставки и удаления данных.

3. Продвинутый обработчик запросов:
Я создал сложный конвейер для преобразования SQL-запросов в конечный результат.

• SQL-парсер: Написан с использованием библиотеки chumsky.
• Оптимизатор запросов на основе стоимости (Cost-Based Optimizer): Система анализирует статистику таблиц (команда ANALYZE) для выбора наиболее эффективного плана выполнения запроса, интеллектуально переключаясь между последовательным сканированием (Sequential Scan) и сканированием по индексу (Index Scan).
• Несколько алгоритмов JOIN: Поддерживаются Nested Loop, Hash Join и Merge Join для эффективной обработки сложных запросов.

4. Совместимость с протоколом PostgreSQL.

GitHub