OctaDB Engine

Ringkasan

Dalam proyek ini, Anda akan membangun mesin database kecil dengan dukungan untuk Indeks Octrees. Fungsionalitas yang diperlukan adalah

1. Membuat tabel
2. Memasukkan tupel
3. Memperbarui tupel
4. Menghapus tupel
5. Mencari di tabel Biner
6. Membuat Octree sesuai permintaan
7. Menggunakan octree yang dibuat jika sesuai.

Tabel

1. Setiap tabel/relasi akan disimpan sebagai halaman pada disk (setiap halaman adalah file terpisah).
2. Jenis yang didukung untuk kolom tabel adalah salah satu dari: java.lang.Integer , java.lang.String , java.lang.Double , java.util.Date (Catatan: format tanggal yang dapat diterima adalah "YYYY-MM-DD")

Halaman

1. Sebuah halaman memiliki jumlah baris maksimum tetap (N) yang telah ditentukan sebelumnya. Misalnya, jika sebuah tabel memiliki 40.000 tupel, dan jika N=200, tabel tersebut akan disimpan dalam 200 file.
2. Anda diharuskan menggunakan file objek biner Java (.class) untuk meniru halaman (untuk menghindari Anda bekerja dengan halaman sistem file, yang bukan merupakan cakupan kursus ini). Satu halaman harus disimpan sebagai Vector berseri (java.util.Vector) , karena Vector aman untuk thread). Perhatikan bahwa Anda dapat menyimpan/memuat objek Java apa pun ke/dari disk dengan mengimplementasikan antarmuka java.io.Serializable. Anda sebenarnya tidak perlu menambahkan kode apa pun ke kelas Anda untuk menyimpannya di hard disk.
3. Satu tupel harus disimpan dalam objek terpisah di dalam file biner.
4. Anda perlu menunda pemuatan halaman hingga tupel di halaman tersebut benar-benar dibutuhkan. Perhatikan bahwa tujuan penggunaan halaman adalah untuk menghindari memuat seluruh isi tabel ke dalam memori. Oleh karena itu, ini menggagalkan tujuan memuat semua halaman saat program dimulai.
5. Jika seluruh baris dalam suatu halaman terhapus, maka Anda wajib menghapus halaman tersebut. Jangan menyimpan halaman yang benar-benar kosong. Dalam hal penyisipan, jika Anda mencoba menyisipkan dalam satu halaman penuh, geser satu baris ke bawah ke halaman berikutnya. Jangan membuat halaman baru kecuali Anda berada di halaman terakhir tabel dan halaman terakhir sudah penuh.
6. Anda mungkin merasa berguna untuk membuat kelas Table java untuk menyimpan informasi yang relevan tentang halaman dan membuat cerita bersambung seperti Anda membuat cerita bersambung pada halaman.

• Anda perlu menyimpan metadata dalam file teks. Ini harus memiliki tata letak berikut: TableName,ColumnName, ColumnType, ClusteringKey, IndexName, IndexType, min, max
  • ClusteringKey disetel ke true jika kolom tersebut adalah kunci utama. Untuk mempermudah, Anda akan selalu mengurutkan baris dalam tabel berdasarkan kunci utama. Oleh karena itu, disebut juga clusteringkey. Hanya 1 kunci pengelompokan per tabel.
  • min dan max mengacu pada nilai minimum dan maksimum yang mungkin untuk kolom itu. Misalnya, jika pengguna membuat tabel/relasi CityShop, menentukan beberapa atribut beserta tipenya, dll… filenya akan menjadi:

 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”

*Anda harus menyimpan metadata di atas dalam satu file bernama metadata.csv . Jangan khawatir tentang ukurannya dalam solusi Anda (yaitu jangan memuat halamannya).

*Anda harus menggunakan file metadata.csv untuk mempelajari jenis data yang diteruskan dan memverifikasi jenis data yang benar. Jadi, jangan perlakukan metadata.csv sebagai hiasan!

Indeks

1. Anda diharuskan menggunakan Octree untuk mendukung pembuatan indeks. Octree tepat pada 3 dimensi. Anda tidak diharuskan untuk mendukung jenis indeks lainnya.
2. Setiap kolom memiliki rentang terkait (minimum, maksimum). Anda harus menggunakan rentang ini untuk membuat pembagian pada skala Indeks.
3. Anda harus memperbarui indeks relevan yang ada ketika tuple dimasukkan/dihapus.
4. Jika indeks dibuat setelah tabel diisi, Anda tidak punya pilihan selain memindai seluruh tabel agar data dibaca dan dimasukkan ke dalam indeks.
5. Saat aplikasi dimulai; untuk menghindari keharusan memindai semua tabel untuk membuat indeks yang ada, Anda harus menyimpan indeks itu sendiri ke disk dan memuatnya saat aplikasi dimulai di lain waktu.
6. Saat tabel dibuat, Anda tidak perlu membuat indeks. Indeks akan dibuat nanti ketika pengguna memintanya melalui pemanggilan metode ke createIndex
7. Setelah indeks ada, indeks tersebut harus digunakan dalam mengeksekusi kueri jika memungkinkan. Oleh karena itu, jika indeks tidak ada pada kolom yang ditanyakan, (misalnya pilih * dari T di mana x = 20 dan y= 30 dan z = 20) , maka kueri akan dijawab menggunakan pemindaian linier di T. Namun, jika indeks dibuat pada 3 kolom yang ditanyakan, maka indeks tersebut harus digunakan.
8. Perhatikan bahwa indeks harus digunakan dalam menjawab pertanyaan parsial multi-dimensi jika indeks telah dibuat pada salah satu kolom yang digunakan dalam kueri, misalnya pilih * dari Tabel1 di mana Tabel1.kolom1=nilai1 dan Tabel1.kolom2=nilai2 dan Tabel1.kolom3= nilai3 dan Tabel1.kolom4=nilai4; dan indeks telah dibuat pada Tabel1.kolom1, Tabel1.kolom2, dan Tabel1.kolom3 maka harus digunakan dalam menjawab query.
9. Operator Di dalam SQLTerm dapat berupa >, >=, <, <=, != atau =
10. Operator antara SQLTerm (seperti pada strarrOperators di atas) adalah AND, OR, atau XOR.
11. DBAppException adalah pengecualian umum untuk menghindari kerusakan kasus pengujian saat dijalankan. Anda dapat menyesuaikan Pengecualian dengan meneruskan pesan yang berbeda pada saat pembuatan. Anda harus mengeluarkan pengecualian setiap kali Anda meneruskan data yang akan melanggar integritas skema Anda.
12. SQLTerm adalah kelas dengan 4 atribut: String _strTableName, String _strColumnName, String _strOperator dan Object _objValue
13. Iterator adalah java.util.Iterator Ini adalah antarmuka yang memungkinkan kode klien mengulangi hasil baris demi baris. Objek apa pun yang Anda kembalikan dengan kumpulan hasil, harus mengimplementasikan antarmuka Iterator. 14.Anda harus memeriksa tipe yang diteruskan dan jangan hanya menerima tipe apa pun – jika tidak, kode Anda akan crash dengan input yang tidak valid. *Kelas utama Anda harus bernama DBApp.java dan harus memiliki tujuh metode berikut dengan tanda tangan seperti yang ditentukan. Nama parameter ditulis menggunakan notasi Hungaria

 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(){}