Simple Rust Database

一个用 Rust 编写的简易关系型数据库系统，支持基本的 SQL 操作，包括数据持久化、交互式 REPL 环境和语法高亮功能。

🚀 项目特性

核心功能

• 常用 SQL 支持：实现了常用的 SQL 语句
• 数据持久化：使用 bincode 序列化，支持数据在程序重启后的持久保存

特色功能

• 交互式环境：提供友好的命令行交互环境
• 语法高亮：支持 SQL 关键词、操作符、字符串、注释等的彩色显示
• 多行输入：支持多行 SQL 语句，按 Ctrl+J 换行
• 命令历史：使用上下箭头浏览历史命令

数据类型支持

• INT(length) - 整数类型，可选长度限制
• VARCHAR(length) - 可变长度字符串，可选长度限制
• NULL - 空值支持

约束支持

• PRIMARY KEY - 主键约束，确保唯一性
• NOT NULL - 非空约束
• 长度约束验证
• 类型匹配验证

📋 支持的 SQL 语句

CREATE TABLE - 创建表

CREATE TABLE table_name (
    column1 datatype constraints,
    column2 datatype constraints,
);

示例：

CREATE TABLE users (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100) NOT NULL,
    age INT(3)
);

DROP TABLE - 删除表

DROP TABLE table_name [, table_name2, ...];

示例：

DROP TABLE users;
DROP TABLE users, products;  -- 删除多个表

INSERT - 插入数据

-- 插入所有列的值
INSERT INTO table_name VALUES (value1, value2, ...);

-- 指定列插入
INSERT INTO table_name (column1, column2) VALUES (value1, value2);

示例：

INSERT INTO users VALUES (1, "Alice", 25);
INSERT INTO users (id, name) VALUES (2, "Bob");

SELECT - 查询数据

-- 基本查询
SELECT * FROM table_name;
SELECT column1, column2 FROM table_name;

-- 带条件查询
SELECT * FROM table_name WHERE condition;

-- 表达式和计算
SELECT name, age * 2 FROM users;
SELECT id, price * 1.1 AS new_price FROM products;

支持的条件操作符：

• 比较操作符：=, <, >, <=, >=, <>
• 逻辑操作符：AND, OR, NOT
• 空值检查：IS NULL, IS NOT NULL
• 数学运算：+, -, *, /

UPDATE - 更新数据

UPDATE table_name 
SET column1 = value1, column2 = value2, ...
WHERE condition;

示例：

UPDATE users SET age = 26 WHERE id = 1;
UPDATE products SET price = price * 1.1 WHERE category = "electronics";

DELETE - 删除数据

DELETE FROM table_name WHERE condition;

示例：

DELETE FROM users WHERE age < 18;
DELETE FROM products WHERE stock = 0;

注释支持

• 单行注释：-- 这是注释 或 # 这是注释
• 多行注释：/* 这是多行注释 */

🛠️ 编译和运行

环境要求

• Rust 1.70+
• Cargo

编译项目

cargo build --release

运行方式

交互式模式

cargo run

文件执行模式

cargo run -- input.sql

📁 项目结构

src/
├── main.rs              # 程序入口
├── lib.rs              # 库接口
├── executor/           # SQL 执行引擎
│   ├── mod.rs         # 执行器模块入口
│   ├── create_table.rs # CREATE TABLE 实现
│   ├── insert.rs      # INSERT 实现
│   ├── query.rs       # SELECT 实现
│   ├── update.rs      # UPDATE 实现
│   ├── delete.rs      # DELETE 实现
│   ├── drop.rs        # DROP TABLE 实现
│   ├── table.rs       # 表结构和操作
│   ├── storage.rs     # 数据持久化
│   └── error.rs       # 错误处理
├── model/              # 数据模型
│   └── mod.rs         # 列、数据类型、值定义
├── parser/             # SQL 解析器
│   ├── mod.rs         # 解析器入口
│   └── error.rs       # 解析错误
├── repl/               # 交互式环境
│   ├── mod.rs         # REPL 模块入口
│   ├── repl.rs        # REPL 实现
│   └── highlighter.rs # 语法高亮
└── utils/              # 工具函数
    ├── mod.rs         # 工具模块入口
    ├── expr_evaluator.rs  # 表达式求值
    └── query_processor.rs # 查询处理

🧪 测试

项目包含完整的集成测试套件，位于 tests/ 目录：

运行所有测试

cargo test

运行特定测试用例

TEST_CASES=11 cargo test

测试用例覆盖

• 基本 CRUD 操作
• 复杂 WHERE 条件查询
• 表达式计算
• 数据类型验证
• 约束检查
• 错误处理
• 多表操作

🚧 当前限制

• 不支持 JOIN 操作
• 不支持 GROUP BY 和聚合函数
• 不支持索引
• 不支持外键约束
• 不支持事务
• 单线程执行

🎉 亮点特性

高性能语法高亮

• 使用 lazy_static 实现正则表达式的懒加载，提升高亮性能
• 智能刷新控制，避免过度渲染

灵活的错误处理

• 详细的错误信息，包含具体的错误位置和原因
• 类型不匹配检测
• 约束违反检测
• 主键冲突检测

用户友好的 REPL

• 命令历史记录持久化
• 多行输入支持
• 智能语句完成检测
• 优雅的错误提示

🌹 致谢

本项目使用了以下外部库，在此表示感谢：

• sqlparser - 功能强大的 SQL 语句解析器
• rustyline - 提供交互式命令行编辑功能，支持历史记录和语法高亮
• bincode - 高效的二进制序列化库，用于数据持久化
• colored - 终端彩色输出库，提升用户体验
• regex - 正则表达式库，用于语法高亮和文本处理
• lazy_static - 静态变量延迟初始化，优化性能