我用两行代码实现了一个数据库！

Posted 2021-09-06 herongweiV

大家好，我是小贺。

今天给大家来看一个「骚操作 」

你知道最简单的数据库只需要几行代码吗？

只需要两行，一行读取，一行写入。

不信？

「Talk is cheap. Show me the code」

运行结果如下：

那么，这区区看起来没几行的代码，为什么能实现一个简单数据库呢？

是不是很神奇，其实原理很简单：

db_set 的操作是将数据追加到文件末尾，

db_get 的操作是先 grep 找到所有 key 的数据，然后再取最后一条数据（tail -n 1）作为结果。

顺便普及一波 shell 小知识

其中，grep “^$1” 表示匹配开头为 $1 的字符串，在 shell 脚本里里面 $+ 数字代码输入的参数占位符。

sed 是一个常见的处理文本文件的命令，可依照脚本的指令来处理、编辑文本文件。

其中 -e  选项 表示着以选项中指定的 script 来处理输入的文本文件。

sed -e "s/^$1,//" 表示着开启 s 匹配模式，也就是首行匹配，并且也是匹配开头 为$1且加逗号分割的 key，因为 db_set 存入的时候是按照逗号分割的。

扩展：其实呢，我们常用的 sed 匹配，是习惯于最后加一个 g；

+g：匹配每一行有行首到行尾的所有字符；

而不加 g：匹配每一行的行首开始匹配，匹配到第一个符合的字段，就会结束，跳到下一行。

因为我们这里只要匹配到每一行的 key 输出其对应的 value 就可以了，所以不用加 g。

再普及一波数据库的小知识

仔细思考一下，这个数据库逻辑是正确的，而且还是持久化的。

这个数据库原理虽然简单，但是其中 db_set 使用日志追加的方式写入数据。

的确，这种方式是很多数据库的常用方式，因为日志追加性能非常好。

相对的，db_get 的方式性能就比较差了，需要从头到尾扫描整个文件，查询的开销是 O(n)。

那为了提高读取的性能，我们需要用到索引，那么索引的原理是干嘛的呢？

其实索引的特点其实就是为了加快寻找数据的速度。

基本的原理就是通过保存额外的元数据，根据这些元数据作为路标来快速定位到想要的数据。

但是天下没有免费的午餐，维护索引需要在写入的时候额外写入其他数据，而这会影响写入的性能。

涉及到存储系统中重要的权衡设计：适当的索引可以加速读取，但是每个索引都会减慢写入的速度。

那数据库常见的索引类型你知道有几种吗？

那什么情况下该用什么模式的索引呢？

卖个关子，下次我们一起探讨吧。

好了，本周的唠嗑就到这里了。

今天，你学废了吗

我是小贺，每天进步一点点，我们下周见。

参考：

1、https://zhuanlan.zhihu.com/p/351897096 

2、《数据密集型应用系统设计》

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