简单模拟数据的多表查询的选、投、连操作

主要介绍的是数据库的查询操作的原理,当然是非常浅显易懂的那种原理,更深层次的细节操作,调优操作还没有去做

想实现一个数据库查的操作,如果不考虑性能上的问题,并且不考虑词法、语法分析的问题。换言之,我们已经明白用户的语义了,并且只想实现这个功能,不考虑性能上的代价的话。那操作只分为三步:
1 . 连接操作:将多个表,两两做笛卡尔积
2 . 选择操作:将符合语义的行留下
3 . 投影操作:将每行中,需要输出的属性留下

当然,这里面我们忽略了很多的问题,如:
1 . 我们并没有考虑索引的存在
2 . 没有考虑性能上的问题,如果可以的话我们要尽可能的先选择,再做连接


以上便是,我模拟的过程,我们还是说一下,数据库正常查找的过程吧:
1.它会将用户输入的sql语句,进行语法、词法的分析
2.知道要干什么之后,会建立一棵二叉树,把所有要操作的内容,都放在叶子节点上面,把操作的函数放在双亲节点上面,然后会分析处理时间,然后调优,分析时间,最后会选择一种最为省时的时间的处理方式


下面看一下我处理选投连的方式吧:

    /**
     * 选择
     */
    public static List<Integer> choose(List<String> keys, String[][] datas) {
        List<Integer> result = new ArrayList<Integer>();
        for (int i = 0; i < datas.length; i++) {
            result.add(i);
        }
        for (int i = 0; i < keys.size(); i++) {
            if (keys.get(i).contains("==")) {
                //判断属性和某一个值相等
                String lie = keys.get(i).split("==")[0];
                int _lie = -1;
                String key = keys.get(i).split("==")[1];
                for (int ii = 0; ii < datas[0].length; ii++) {
                    System.out.println("lie:--->" + lie);
                    System.out.println("data:--->" + datas[0][ii]);
                    if (lie.equals(datas[0][ii])) {
                        _lie = ii;
                        System.out.println("lie:--->  发生相等");
                    }
                }
                for (int j = 0; j < datas.length; j++) {
                    if (datas[j][_lie].equals(key)) {
                    } else {
                        result.remove((Integer) j);
                    }
                }
            } else if (keys.get(i).contains(">")) {
                String lie = keys.get(i).split(">")[0];
                int _lie = -1;
                String key = keys.get(i).split(">")[1];
                for (int ii = 0; ii < datas[0].length; ii++) {
                    if (lie.equals(datas[0][ii])) {
                        _lie = ii;
                    }
                }
                for (int j = 0; j < datas.length; j++) {
                    try {
                        if (Integer.parseInt(datas[j][_lie]) > Integer.parseInt(key)) {
                        } else {
                            result.remove((Integer) j);
                        }
                    } catch (Exception e) {
                        result.remove((Integer) j);
                    }
                }
            } else if (keys.get(i).contains("=")) { //判断两个不同的属性的值相等
                String key1 = keys.get(i).split("=")[0];
                String key2 = keys.get(i).split("=")[1];
                int _key1 = -1;
                int _key2 = -1;
                for (int ii = 0; ii < datas[0].length; ii++) {
                    if (key1.equals(datas[0][ii])) {
                        _key1 = ii;
                    }
                    if (key2.equals(datas[0][ii])) {
                        _key2 = ii;
                    }
                }
                for (int j = 0; j < datas.length; j++) {
                    if (datas[j][_key1].equals(datas[j][_key2])) {

                    } else {
                        result.remove((Integer) j);
                    }
                }
            }
        }
        return result;
    }


    /**
     * 投影
     */
    public static List<String> projection(List<Integer> result, List<String> information, String[][] datas) {
        //result是要第几行
        //information筛选的信息
        //datas原始数据
        List<String> resultList = new ArrayList<String>();//结果集合
        List<Integer> keys = new ArrayList<Integer>();//最终要选择出来的属性的列号
        String[] data1 = new String[datas[0].length];//属性信息,有几个,分别是什么
        for (int i = 0; i < data1.length; i++) {
            data1[i] = datas[0][i];//赋值
        }
        for (int i = 0; i < data1.length; i++) {
            if (information.contains(data1[i])) {
                keys.add(i);
            }
        }
        String text = "";
        for (int i = 0; i < datas.length; i++) {
            if (result.contains((Integer) i)) {
                for (int j = 0; j < datas[0].length; j++) {
                    if (keys.contains(j)) {
                        text = text + datas[i][j] + "  ";
                    }
                }
                text = text.substring(0, text.length() - 1);
                resultList.add(text);
                text = "";
            }
        }
        return resultList;
    }


    /**
     * 连接
     */
    public static String[][] connect(List<String> tables) {
        String[] table1 = Util.readFileTo1(tables.get(0));//读取第一个表
        String[] table2 = Util.readFileTo1(tables.get(1));//读取第二个表
        String[] sum = new String[table1.length * table2.length];//建立新的表,做笛卡尔积
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < table1.length; i++) {//做笛卡尔积的过程
            for (int j = 0; j < table2.length; j++) {
                sum[count] = table1[i] + " " + table2[j];
                count++;
            }
        }
        int length = sum[0].split(" ").length;//求出笛卡尔积后,一行的属性个数
        String[][] result = new String[sum.length][length];
        for (int i = 0; i < sum.length; i++) {
            System.out.println("---->  " + sum[i]);
        }
        for (int i = 0; i < result.length; i++) {
            for (int j = 0; j < result[0].length; j++) {
                result[i][j] = sum[i].split(" ")[j];
            }
        }
        for (int i = 0; i < result.length; i++) {
            for (int j = 0; j < result[0].length; j++) {
                System.out.print(result[i][j] + "\\t");
            }
            System.out.println();
        }
        return result;
    }

我们主要处理问题的三个函数就写好了,下面可以写一个主函数来测试一下:
在主函数中,我们需要,先调用连接函数,再调用选择函数,最后调用投影函数,这样就可以返回正确的答案啦,有空的时候我再把调用的函数,和效果图粘上来~

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