存储与索引
理解页、缓冲池、B+ 树和哈希索引如何支撑查询。
Learning Path
从 SQL 走进数据库内核。
建议从存储和索引开始，再进入查询执行、优化和事务处理。
查询执行
关注算子、连接算法、优化器和执行计划。
事务与恢复
把并发控制、日志和恢复机制连接成完整数据库系统。
课程档案 / 08
从使用 SQL 进入数据库执行引擎和事务系统内部。
CMU 15-445 以数据库内核为主线，覆盖磁盘存储、缓冲池、索引、查询执行、优化、并发控制与恢复。课程项目要求在真实代码框架中实现关键组件。
需要数据结构、C++ 与并发基础
建议能够实现树和哈希表，理解锁、线程和面向对象接口。SQL 使用经验有帮助但不是课程核心。
- 熟悉现代 C++ 和调试工具
- 理解 B+ 树基本结构
- 准备阅读规模较大的代码库
先守住组件契约和不变量
数据库错误经常跨越多个模块。实现前应明确页面布局、锁顺序、生命周期和接口约定。
- 为缓冲池与索引编写局部测试
- 记录锁的获取和释放顺序
- 使用执行计划解释查询行为
内容地图
阶段 01存储与索引
磁盘布局、页面、缓冲池、哈希索引和 B+ 树。
阶段 02查询处理
关系代数、执行算子、连接算法、统计信息和查询优化。
阶段 03事务与恢复
并发控制、隔离级别、两阶段锁、时间戳、日志和崩溃恢复。
完成标准
能够解释一条查询从 SQL 到存储层的完整执行过程。
学习者应能分析索引和执行计划，理解事务隔离与恢复机制，并在数据库代码库中定位性能或并发问题。