来源：AI开发日志公众号专辑「Build Your Own X With AI」
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzUxMjg3MjE2OA==&mid=2247486295&idx=1&sn=ea784e13ea069472283b981a685521f1&chksm=f95c90d0ce2b19c699f5d4eafb8268a5e5e83d14f60fe0f12c1c1ff54063f6316bb10ca1c088#rd
Simple SQL Database
一个用 Python 实现的轻量级 SQL 数据库系统，支持基本的关系数据库功能。
截图
功能特性
✅ 表的创建和删除 (CREATE TABLE, DROP TABLE)
✅ 数据的增删改查 (INSERT, SELECT, UPDATE, DELETE)
✅ WHERE 子句条件过滤
✅ ORDER BY 排序
✅ 主键约束
✅ 数据持久化 (JSON 格式)
✅ 类型支持: INTEGER, TEXT, REAL
✅ 完整的错误处理
✅ 属性测试覆盖 (使用 Hypothesis)
安装
克隆仓库
git clone https://github.com/build-your-own-x-with-ai/Simple-SQL-Database
cd Simple-SQL-Database
创建虚拟环境
python3 -m venv venv
source venv/bin/activate # Linux/Mac
或 venv\Scripts\activate # Windows
安装依赖
pip install -r requirements.txt
使用方法
交互式 REPL
python -m simple_sql_db.repl
编程接口
from simple_sql_db.database import Database
创建数据库实例
db = Database(data_dir=”my_data”)
创建表
result = db.execute_sql(“””
CREATE TABLE users (
id INTEGER,
name TEXT,
age INTEGER,
PRIMARY KEY(id)
)
”””)
插入数据
db.execute_sql(“INSERT INTO users (id, name, age) VALUES (1, ‘Alice’, 30)”)
db.execute_sql(“INSERT INTO users (id, name, age) VALUES (2, ‘Bob’, 25)”)
查询数据
result = db.execute_sql(“SELECT * FROM users WHERE age > 26”)
for row in result.rows:
print(row)
更新数据
db.execute_sql(“UPDATE users SET age=31 WHERE name=’Alice’”)
删除数据
db.execute_sql(“DELETE FROM users WHERE name=’Bob’”)
删除表
db.execute_sql(“DROP TABLE users”)
关闭数据库
db.close()
支持的 SQL 语法
CREATE TABLE
CREATETABLE table_name (
column1 TYPE,
column2 TYPE,
PRIMARY KEY(column1)
)
INSERT
INSERTINTO table_name (col1, col2) VALUES (val1, val2)
SELECT
SELECT col1, col2 FROM table_name
SELECT*FROM table_name WHERE col1 >10
SELECT*FROM table_name ORDERBY col1
SELECT*FROM table_name WHERE col1 =’value’ORDERBY col2
UPDATE
UPDATE table_name SET col1=val1, col2=val2
UPDATE table_name SET col1=val1 WHERE col2 >10
DELETE
DELETEFROM table_name
DELETEFROM table_name WHERE col1 =’value’
DROP TABLE
DROPTABLE table_name
运行测试
运行所有测试
pytest tests/ -v
运行属性测试
pytest tests/test_properties.py -v
运行单元测试
pytest tests/test_unit.py -v
架构设计
系统采用分层架构：
┌─────────────────────────────────┐
│ SQL Interface Layer │ ← 用户交互接口
├─────────────────────────────────┤
│ Parser Layer │ ← SQL 解析
├─────────────────────────────────┤
│ Executor Layer │ ← 查询执行
├─────────────────────────────────┤
│ Table Manager Layer │ ← 表和数据管理
├─────────────────────────────────┤
│ Storage Engine Layer │ ← 持久化存储
└─────────────────────────────────┘
核心组件
- SQLParser
-
将 SQL 文本解析为抽象语法树 (AST)
- QueryExecutor
-
执行解析后的 SQL 命令
- TableManager
-
管理表结构和数据
- StorageEngine
-
处理数据的持久化和加载
数据存储
数据以 JSON 格式存储在磁盘上，每个表对应一个 JSON 文件：
{
“name”:”users”,
“schema”:{
“columns”:[
{“name”:”id”,”type”:”INTEGER”,”is_primary_key”:true},
{“name”:”name”,”type”:”TEXT”,”is_primary_key”:false}
]
},
“rows”:[
{“id”:1,”name”:”Alice”},
{“id”:2,”name”:”Bob”}
]
}
限制
单线程，不支持并发访问
无索引优化（全表扫描）
无查询优化器
适用于小型数据库（< 10,000 行/表）
WHERE 子句仅支持单个条件
许可证
MIT License