数据库

数据库内核原理

从存储引擎总览出发，深入 B+ 树索引、LSM-Tree 与 WAL、查询优化器等数据库内核核心模块，理解数据如何被存储、索引与高效查询。

数据库是软件世界里最经得起时间考验的复杂系统之一。这个系列从存储引擎切入，自上而下地拆解一个数据库内核的关键模块：索引结构如何组织数据、日志如何保证崩溃恢复、查询优化器如何把 SQL 变成高效执行计划。

适合对数据库有基本使用经验、想进一步理解「数据库内部发生了什么」的工程师。每一篇都尽量以具体数据结构与算法为主线，避免空谈概念。

  1. 01

    存储引擎总览：从 Page 到 LSM

    数据库内核的起点是存储引擎。本文建立存储引擎的整体视图：Page 模型、缓冲池、索引与日志的关系，以及行存与列存的适用场景。

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  2. 02

    B+ 树索引：从磁盘到内存

    为什么数据库索引用 B+ 树而不是二叉搜索树？本文从磁盘 I/O 的物理约束出发，推导 B+ 树的形态，并拆解节点分裂、页缓存与聚簇索引。

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  3. 03

    LSM-Tree 与 WAL：写放大与崩溃恢复

    LSM-Tree 如何用追加写换写入吞吐？Compaction 为什么是它的阿喀琉斯之踵？WAL 又怎样保证崩溃后不丢数据？本文一次讲透。

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  4. 04

    查询优化器：从 AST 到执行计划

    SQL 是声明式的，执行是命令式的——查询优化器负责中间的翻译。本文拆解解析、绑定、逻辑优化、物理优化四阶段，以及统计信息与代价模型的作用。

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