Java手写数据库(第一章)
第一章 准备知识
(一) 实现的步骤
- 定义语法文件，我们使用JavaCC定义语法文件(sql.jj)描述Sql语句的词法和语法规则。
- 构建词法分析器与语法分析器，使用JavaCC的命令行工具javacc将Sql.jj文件编译为Java代码。
- 编写Sql执行引擎，实现对不同Sql语句的解析和执行逻辑，例如执行SELECT、UPDATE、DELETE等操作。
- 实现数据库模型，建立数据库的数据模型，包括表、列、行等内容。在模型中可以定义表的属性、索引、限制、触发器等内容，以支持更加复杂的查询和更新操作。
- 实现与数据库相关的操作，例如增加、删除、修改、查询、排序、聚集等操作。这些操作需要与数据库模型进行交互，并将操作结果返回给客户端
(二) JavaCC简介
JavaCC是一个用于生成Java语言解析器的工具，全称为Java Compiler Compiler。它将基于语法规则的文本描述（称为语法文件）转换为Java语言解析器，可以用于解析复杂的文本格式，如编程语言、网页标记语言等。JavaCC使用Java语言编写，具有可移植性和灵活性。
要在Maven项目中引入Javacc，您需要做以下几步：
- 在Maven项目的pom.xml文件中添加以下依赖：
<dependency>
<groupId>org.javacc</groupId>
<artifactId>javacc</artifactId>
<version>6.1.2</version>
</dependency>
- 在项目源代码的目录下创建一个.jj文件，该文件是使用Javacc定义语法和词法规则的文件。
- 在pom.xml的构建配置中添加以下代码来为Javacc插件指定.jj文件所在的目录和生成代码所在的目录：
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.javacc</groupId>
<artifactId>javacc-maven-plugin</artifactId>
<version>2.7</version>
<executions>
<execution>
<goals>
<goal>javacc</goal>
</goals>
</execution>
</executions>
<configuration>
<outputDirectory>src/main/java</outputDirectory>
<grammar>your_folder/sql.jj</grammar>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>
其中，your_folder是存放.jj文件的文件夹，sql.jj是您创建的.jj文件的名称。
- 运行Maven插件进行编译。在终端中输入以下命令：
Copy
mvn exec:java
此时，Maven将会编译.jjt文件并生成Java源代码。通过以上步骤，就可以在Maven项目中使用Javacc进行语法规则的定义和编译了。
(三) Javacc NBP简介
Javacc NBP（Naming Bounded Parser）是基于Javacc开发的一种语法分析器，它支持在定义语法规则时为非终结符号指定名字（Name），并对它们进行监控（Bound），以确保它们的使用符合规范和约束。如果有任何不符合要求的错误，Javacc NBp会抛出异常并中止程序。以下是Javacc NBp的使用方法：
一、安装Javacc
首先，您需要在计算机上安装Javacc。可以从官网(https://javacc.github.io/javacc/)下载最新版本的Javacc，并按照说明进行安装。安装后，您可以通过在命令行或终端窗口中运行javacc命令来使用它。
二、编写Javacc NBP文件
在安装完Javacc后，您可以使用文本编辑器编写Javacc NBp文件（通常以.jj扩展名结尾）。这个文件包含语法规则、词法规则和其他配置信息，用来定义您想要分析的编程语言。
以下是一个简单的Javacc NBP文件示例，用于解析一个加法表达式：
PARSER_BEGIN(Calculator)
public class Calculator {
public static void main(String[] args) throws ParseException {
Calculator parser = new Calculator(System.in);
System.out.println(parser.calculate());
}
public int calculate() throws ParseException {
return expression();
}
}
PARSER_END(Calculator)
SKIP: {
" " | "\t" | "\n" | "\r"
}
TOKEN: {
<ADD: "+">
| <INT: (["0"-"9"])+ >
}
int expression():
{
int left, right;
}
{
left = term() ( <ADD> right = term() { left += right; } )*
{
return left;
}
}
int term():
{
Token t;
int i;
}
{
i = <INT>
{
return i.intValue();
}
}
三、生成解析器代码
使用Javacc命令行工具，将Javacc NBp文件转换为Java代码。您可以在命令行中输入以下命令：
javacc Calculator.jj该命令会生成Calculator.java和TokenMgrError.java两个文件。其中Calculator.java文件包含解析器的代码。
四、使用解析器进行语法分析
编译并运行生成的Calculator.java文件。这将启动一个计算器程序，并对输入的表达式进行分析和计算（例如，2+3）。