姓名：贾瑞
学号：21009201172
实验3 XDSQL数据库优化
3.1实验环境
云主机 2C4G
操作系统 windows server 2016
3.2实验目的
在DBMS原型数据库开发中，select语句功能实现是较为复杂的，涉及到单表查询、多表查询、条件查询和嵌套查询等功能的实现。在以往大三下学期课程编译原理的作业——实现一个简易的DBMS数据库系统中，大多数学生只实现了单表查询和条件查询，多表查询只支持两张表的连接查询。为了提高学生动手能力，加深学生对笛卡尔积和多表查询的理解，本次实验在XDSQL数据库源代码的基础上，提供给学生一款只支持两张表连接查询的数据库系统XDSQL_for_select和其源代码，由学生将其改为支持多表查询的数据库系统。
3.3实验内容
XDSQL_for_select数据库系统是对XDSQL数据库修改得到的，其只支持以下SQL语句：
该数据库不支持创建数据库、删除数据库、创建表、删除表、插入、删除、更新等操作，目前只支持单表查询和双表查询，不支持条件查询和嵌套查询。
在XDSQL_for_select源代码中，负责查询的代码位于XDSQL_for_select/QueryProcessor.cpp中select函数内，其功能流程图如下：
当执行多表查询时，程序首先对待查询的多张表进行笛卡尔积操作，将结果保存到临时表中，随后基于临时表进行查询操作，最后删除临时表。生成临时表的函数名为generateTempTable，其中调用 tablejoin函数用于多张表的笛卡尔积操作，并将结果存入临时表。目前tablejoin只支持两张表笛卡尔积操作。本次实验的目的便是修改tablejoin函数，使其支持多张表笛卡尔积操作。
涉及到的结构体说明：
tableNode结构体：具体定义见MetadataManager.h文件，记录数据表的元数据信息，包括表名、表内列数、一行数据的大小（单位：字节）和指向下一个tableNode结构体的指针。
storageNode结构体：具体定义见StorageEngine.h文件，可以将其视为指向数据表内数据行的指针。涉及到的函数说明：
负责对多张表进行笛卡尔积操作，并将结果通过sp写入临时表中。其传入参数如下：
tablenode：数据表节点，记录待查询数据表基本信息。
row：字节数组，作为临时数据行，负责笛卡尔积过程中数据的暂时存储。
index：字节数组指针，负责记录下一张表数据行数据在row字节数组中存储的首地址。 sp：临时数据表的数据行指针。
打开tablename数据表，并用sp指向该数据表内的数据行。其中tablename为数据表名称，rowlength为数据表内一行数据所占字节数。
初始化sp指针，使其指向数据表第一行数据。
判断数据表是否读取完毕，完毕返回true，否则返回false。
读取sp指向的数据行数据，随后令sp指向下一行数据。返回值如果为NULL，说明该行数据已被删除，不对数据进行任何操作。
向sp指向的数据表表尾写入一行数据。row字节数组记录待写入的数据行数据。
tablejoin函数功能如下图所示：
其中first_table和second_table为待查询的表，temptable为临时表，是待查询表笛卡尔积后的结果表。下图展示了临时表第一行数据生成过程：
现需要同学们对tablejoin函数进行修改，使该函数具有多张表笛卡尔积功能，使newSQLdemo数据库支持多表查询。
3.4实验步骤
申请云主机，点击创建资源，获得ECS公网IP，登录名和密码
打开开始菜单，搜索远程桌面连接并运行，依次填写连接信息
点击连接，登录到ECS服务器。第一次连接可能会出现连接失败，等待一两分钟后再次连接即可登录
将Git-2.31.1-64-bit.exe复制到云主机
安装git，安装步骤直接Next即可
运行cmd，输入以下指令，将XDSQL_for_select数据库源代码下载到云主机
将VS2019复制到云主机，安装。安装时只安装使用C++的桌面开发即可，时间大约20分钟。
打开VS2019，点击右上角的文件->打开->项目，打开XDSQL_for_select项目
打开QueryProcessor.cpp文件，对tablejoin函数进行修改，使其支持多表连接
修改完毕后，将select函数中待查询表数量大于2的判断条件注释或删除，如下所示
点击运行，依次输入以下指令进行测试：
显示以下结果，说明测试成功
