OctaDB Engine

Aperçu

Dans ce projet, vous allez créer un petit moteur de base de données prenant en charge les indices Octrees. Les fonctionnalités requises sont

1. Création de tableaux
2. Insérer des tuples
3. Mise à jour des tuples
4. Supprimer des tuples
5. Recherche dans les tables Binaire
6. Créer un Octree à la demande
7. Utiliser le(s) octree(s) créé(s) le cas échéant.

Tableaux

1. Chaque table/relation sera stockée sous forme de pages sur le disque (chaque page est un fichier distinct).
2. Le type pris en charge pour la colonne d'une table est l'un des suivants : java.lang.Integer , java.lang.String , java.lang.Double , java.util.Date (Remarque : le format de date acceptable est "AAAA-MM-JJ")

Pages

1. Une page a un nombre maximum fixe prédéterminé de lignes (N). Par exemple, si une table comporte 40 000 tuples et si N=200, la table sera stockée dans 200 fichiers.
2. Vous devez utiliser le fichier objet binaire de Java (.class) pour émuler une page (pour éviter de devoir travailler avec des pages de système de fichiers, ce qui n'est pas le cadre de ce cours). Une seule page doit être stockée sous forme de vecteur sérialisé (java.util.Vector), car les vecteurs sont thread-safe). Notez que vous pouvez enregistrer/charger n'importe quel objet Java vers/depuis le disque en implémentant l'interface java.io.Serializing. Vous n'avez pas réellement besoin d'ajouter du code à votre classe pour la sauvegarder sur le disque dur.
3. Un seul tuple doit être stocké dans un objet distinct à l'intérieur du fichier binaire.
4. Vous devez reporter le chargement d'une page jusqu'à ce que les tuples de cette page soient réellement nécessaires. Notez que le but de l'utilisation de pages est d'éviter de charger l'intégralité du contenu de la table en mémoire. Par conséquent, cela va à l’encontre de l’objectif de charger toutes les pages au démarrage du programme.
5. Si toutes les lignes d'une page sont supprimées, vous devez alors supprimer cette page. Ne gardez pas de pages complètement vides. Dans le cas d'une insertion, si vous essayez d'insérer une page entière, décalez d'une ligne vers la page suivante. Ne créez pas de nouvelle page sauf si vous êtes dans la dernière page du tableau et que cette dernière était pleine.
6. Vous trouverez peut-être utile de créer une classe Java Table pour stocker des informations pertinentes sur les pages et les sérialiser comme vous sérialisez une page.

• Vous devrez stocker les métadonnées dans un fichier texte. Celui-ci doit avoir la disposition suivante : TableName, ColumnName, ColumnType, ClusteringKey, IndexName, IndexType, min, max.
  • ClusteringKey est défini sur true si la colonne est la clé primaire. Pour plus de simplicité, vous trierez toujours les lignes du tableau en fonction de la clé primaire. C'est pourquoi on l'appelle également clé de clustering. Une seule clé de clustering par table.
  • min et max font référence aux valeurs minimales et maximales possibles pour cette colonne. Par exemple, si un utilisateur crée une table/relation CityShop, en spécifiant plusieurs attributs avec leurs types, etc… le fichier sera :

 Table Name, Column Name, Column Type, ClusteringKey, IndexName,IndexType, min, max 
CityShop, ID, java.lang.Integer, True, null, null, 0,10000 
CityShop, Name, java.lang.String, False, NameAddrSpecIndex, Octree, “A”, “ZZZZZZZZZZZ” 
CityShop, X, java.lang.Double, False, XYZIndex, Octree, 0,1000000 
CityShop, Y, java.util.Double, False, XYZIndex, Octree, 0,1000000 
CityShop, Z, java.lang.Double, False, XYZIndex, Octree, 0,1000000 
CityShop, Specialization, java.lang.String, False, NameAddrSpecIndex, Octree, “A”, “ZZZZZZZZZZZ” 
CityShop, Address, java.lang.String, False, NameAddrSpecIndex, Octree, “A”, “ZZZZZZZZZZZ”

*Vous devez stocker les métadonnées ci-dessus dans un seul fichier appelé metadata.csv . Ne vous inquiétez pas de sa taille dans votre solution (c'est-à-dire ne la pagez pas).

*Vous devez utiliser le fichier metadata.csv pour connaître les types de données transmises et vérifier qu'elles sont du type correct. Alors, ne traitez pas metadata.csv comme une décoration !

Indices

1. Vous devez utiliser un Octree pour prendre en charge la création d'index. Un Octree est sur exactement 3 dimensions. Vous n’êtes pas obligé de prendre en charge d’autres types d’index.
2. Chaque colonne a une plage associée (minimum, maximum). Vous devez utiliser cette plage pour créer les divisions sur l'échelle de l'index.
3. Vous devez mettre à jour les index pertinents existants lorsqu'un tuple est inséré/supprimé.
4. Si un index est créé après qu'une table ait été remplie, vous n'avez d'autre choix que d'analyser l'intégralité de la table pour lire les données et les insérer dans l'index.
5. Au démarrage de l'application ; pour éviter d'avoir à analyser toutes les tables pour créer des index existants, vous devez enregistrer l'index lui-même sur le disque et le charger au prochain démarrage de l'application.
6. Lorsqu'une table est créée, vous n'avez pas besoin de créer un index. Un index sera créé ultérieurement lorsque l'utilisateur le demandera via un appel de méthode à createIndex.
7. Une fois qu'un index existe, il doit être utilisé dans l'exécution de requêtes lorsque cela est possible. Par conséquent, si un index n'existe pas sur les colonnes interrogées (par exemple, sélectionnez * à partir de T où x = 20 et y = 30 et z = 20) , alors la requête recevra une réponse en utilisant une analyse linéaire dans T. Cependant, si un index est créé sur les 3 colonnes interrogées, alors l'index doit être utilisé.
8. Notez que les index doivent être utilisés pour répondre aux requêtes partielles multidimensionnelles si un index a été créé sur l'une des colonnes utilisées dans la requête, par exemple, sélectionnez * dans le tableau 1 où Table1.column1=value1 et Table1.column2=value2 et Table1.column3= valeur3 etTable1.column4=valeur4 ; et un index a été créé sur Table1.column1, Table1.column2 et Table1.column3, il doit alors être utilisé pour répondre à la requête.
9. L'opérateur à l'intérieur de SQLTerm peut être >, >=, <, <=, != ou =
10. Les opérateurs entre SQLTerm (comme dans strarrOperators ci-dessus) sont AND, OR ou XOR.
11. DBAppException est une exception générique pour éviter d'interrompre les cas de test lors de leur exécution. Vous pouvez personnaliser l'exception en transmettant un message différent lors de la création. Vous devez lever l'exception chaque fois que vous recevez des données qui violeront l'intégrité de votre schéma.
12. SQLTerm est une classe avec 4 attributs : String _strTableName, String _strColumnName, String _strOperator et Object _objValue
13. L'itérateur est java.util.Iterator. Il s'agit d'une interface qui permet au code client de parcourir les résultats ligne par ligne. Quel que soit l'objet que vous renvoyez contenant le jeu de résultats, il doit implémenter l'interface Iterator. 14.Vous devez vérifier les types transmis et n’accepter n’importe quel type – sinon votre code plantera avec une entrée invalide. *Votre classe principale doit s'appeler DBApp.java et doit avoir les sept méthodes suivantes avec la signature spécifiée. Les noms des paramètres sont écrits en notation hongroise

 public void init( ); 
public void createTable(String strTableName, String strClusteringKeyColumn, Hashtable<String,String> htblColNameType, Hashtable<String,String> htblColNameMin, Hashtable<String,String> htblColNameMax ) throws DBAppException(){}
public void createIndex(String strTableName, String[] strarrColName) throws DBAppException(){}
public void insertIntoTable(String strTableName, Hashtable<String,Object> htblColNameValue) throws DBAppException(){} 
public void updateTable(String strTableName, String strClusteringKeyValue, Hashtable<String,Object> htblColNameValue ) throws DBAppException(){}
public void deleteFromTable(String strTableName,Hashtable<String,Object> htblColNameValue) throws DBAppException(){}
public Iterator selectFromTable(SQLTerm[] arrSQLTerms, String[] strarrOperators) throws DBAppException(){}