【手写数据库内核miniToadb】第2天 与数据库交互的桥梁--SQL解绍
专栏内容：手写数据库toadb
本专栏主要介绍如何从零开发，开发的步骤，以及开发过程中的涉及的原理，遇到的问题等，让大家能跟上并且可以一起开发，让每个需要的人成为参与者，在开源无限的公众号更新会更及时。
一、概述
上一节通过一个简单的C语言程序来模拟数据库的行为，从处理能力来看，也有创建表，插入、删除、更新、查询等操作，但是与大家认为的数据库差距很大。
关系型数据库的一个很明显的特点，就是有标准的操纵数据库的语言，它就是常用的SQL。我们来开发的数据库内核支持这一标准SQL，这样才能符合数据库的一个审美。
说到语言，就不得不做语言的解析了，类似于自然语经过人脑分析后，转换为一系列人的动作行为；而数据库中的解析模块要把用户的SQL表达的意图经过词法和语法分析，转换成程序可处理的数据结构。
这听起来还是很有意思的，那么我们现在就开始这第一步吧。
在开始之前再补充一些内容，整个开发过程主要使用C语言开发，在解析中会用到正则表达式和上下文无关语法，它们占比非常小。
开发所用的系统是CentOS 8.2，当然其它linux版本可能命令会有差异，Centos系列还是比较一致，可以看到后面都会使用Makefile、gcc等编译工具；
源码编辑器可以使用流行的VScode，支持跨平台，当然也可以使用Eclipse，或者自己熟悉的其它工具，不同编辑器之间的默认字符集可能不同，最好设置为UTF-8，Linux下的换行模式，统一的格式避免一些奇妙的问题。
二、SQL简述
SQL，全称为Structured Query Language，即结构化查询语言，是一种专门用来与数据库进行通信的语言。
2.1 发展历史
- SQL语言的发展始于1974年，由IBM公司的Boyce和Chamberlin提出，并在IBM研制的关系数据库系统System R上实现。SQL的设计初衷是为了提高数据库查询效率，但随着时间的发展，SQL的功能已经扩展到数据的插入、更新和删除等操作。
- 1986年，SQL成为美国国家标准（ANSI）和国际标准化组织（ISO）的标准，随后在1987年成为国际标准。
2.2 SQL的功能
按功能的不同，将SQL划分为DQL，DDL，DML，DCL等类型，经常使用的查询，插入更新等就属于DQL和DML范围。
- 数据查询(DQL)：Data Query Language, 使用SELECT语句从数据库中检索数据。查询操作的灵活性体现在能够根据需要选择特定的列或行，使用WHERE子句进行条件筛选，以及通过ORDER BY进行排序等。
- 数据定义(DDL)：Data Definition Language, 使用CREATE、ALTER和DROP等语句来定义数据库结构，如创建新表或修改、删除表。CREATE语句用于生成新的数据库对象、视图或索引；ALTER用于修改现有结构，如添加或删除列；DROP语句则用于删除数据库对象。
- 数据操纵(DML)：Data Manipulation Language, 使用INSERT、UPDATE和DELETE等语句来插入、更新或删除数据库中的数据。
- 数据控制(DCL)：Data Control Language, 使用GRANT和REVOKE等语句来控制数据库的访问权限。
- 事务控制(TCL)：Transaction Control Language, 提供BEGIN TRANSACTION、COMMIT和ROLLBACK等语句用于管理事务，确保数据库操作的原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID属性）。
- 存储过程和触发器：允许创建存储过程和触发器，这些数据库对象可以在特定事件或条件下自动执行一系列预定义的SQL语句。
- 嵌入式SQL和SQL API：SQL的嵌入式实现允许它被直接嵌入到高级编程语言中，如Java、C#等，通过特定的API调用来执行数据库操作。
2.3 SQL标准的发展
SQL标准的发展是一个不断演进的过程，旨在提高数据库的互操作性、可扩展性和性能。
- 早期发展：
- 1970年代初，IBM公司的埃德加·科德提出了关系数据库的概念，为SQL的诞生奠定了基础。
- 1974年，IBM的D.D.Chamberlin和R.F.Boyce在研制关系数据库管理系统System R时，研制出一套规范语言SEQUEL（Structured English QUEry Language），并在1976年11月的IBM Journal of R&D上公布新版本的SQL（叫SEQUEL/2）。1980年改名为SQL。
- 标准化过程：
- 1986年，美国ANSI采用SQL作为关系数据库管理系统的标准语言（ANSI X3.135-1986），后为国际标准化组织（ISO）采纳为国际标准。
- 1989年，美国ANSI采纳在ANSI X3.135-1989报告中定义的关系数据库管理系统的SQL标准语言，称为ANSI SQL 89，该标准替代ANSI X3.135-1986版本。
- 持续更新：
- 自1989年以来，SQL标准经历了多次更新和完善，如SQL-92、SQL-99等版本。
- 这些更新旨在添加新功能、提高性能、增强与其他技术的集成等。
- 最新标准：
- 国际标准化组织ISO于2023年6月1日正式发布了最新SQL标准，即SQL:2023。
- SQL:2023标准包含了多个部分，涵盖了SQL语言的基本框架、基本原则、调用级接口、持久存储模块、外部数据管理、对象语言绑定、信息与定义概要等多个方面。
- 新增了第16部分SQL/PGQ，支持图形查询语言GQL，增强了SQL对图形数据处理的能力。
- 强化了SQL语言和JSON功能，以更好地支持现代应用的需求。
SQL标准的发展经历了多个阶段，并持续得到更新和完善。最新SQL标准（SQL:2023）的发布为数据库技术的发展注入了新的活力，并推动了数据库系统的不断创新和进步。
大家对数据库内核有兴趣的话，可以关注我，从今天开始从零编写一个可以使用的数据库内核。
