功能进度：
- SQL语句解析
- 数据库创建
- 数据库删除
- 表的创建
- 表的删除
- 字段添加
- 字段删除
- 字段修改
- 记录插入
- 记录插入（多重）
- 记录删除
- 记录删除（多重）
- 记录修改
- 选择全部
- 选择指定列
- 选择where条件
- GUI
- 读取脚本
- 索引
- 视图
- 用户权限
- 完整性约束
- Log管理
右下角输入指令，submit等于回车
点击数据库按钮刷新指令
点击全选选择所有数据库
点击加载加载数据
加载完成后可在data中查看每个数据库以及sheet
release便是exe中的文件
username:admin
create database {database_name}
eg.: create database test
drop database {database_name}
eg.: drop database test
use database {database_name}
eg.: use database test_db
create table {table_name} ({column_name} {data_type} {PK,null...},{column_name} {data_type} {PK,null...}...)
eg.: create table testTable (v1 int PK null,v2 int)
drop table {table_name}
eg.: drop table testTable
alter {table_name} add ({column_name} {data_type} {PK,null...})
eg.: alter test add (v3 int)
alter {table_name} drop ({column_name})
eg.: alter test drop (v3)
alter {table_name} modify {alter_field_name} ({column_name} {data_type} {PK,null...})
eg.: alter test modify v1 (v3 int PK null)
insert into {table_name} {column_name=value,column_name=value,...)
eg.: insert into test v1=1,v2=2
insert into {table_name} {column_name=value,column_name=value,...&column_name=value,column_name=value,...)
eg.: insert into test v3=2,v2=4&v3=3,v2=5
delete on {table_name} where {column_name=value或column_name>value或column_name<value}
eg.: delete on test where v3=1
delete on {table_name} where {column_name=value或column_name>value或column_name<value,column_name=value或column_name>value或column_name<value,..}
eg.: delete on test where v3=1&v2=2
update {table_name} set column_name=value,column_name=value,... where {column_name=value或column_name>value或column_name<value（可多重）}
eg.: update test set v3=4,v2=3 where v3=2
select * from {table_name}
eg.: select * from test
select {column_name} from {table_name}
eg.:select v3 from test
select * 或{column_name} from {table_name} where {column_name=value或column_name>value或column_name<value（可多重）}
eg.: select * from test where v3=4
signup {username} {password}
eg.: signup admin admin
load {script_name}
eg.: load test.txt
create view {view_name} as select * 或{column_name} from {table_name}
eg.: create view test as select * from test
grant {action} on {database_name} for {username}
eg.: grant select on test_db for aaa
revoke {action} on {database_name} for {username}
eg.: revoke select on test_db for aaa
本系统是 Windows 桌面窗口程序，数据存储使用操作系统的文件系统，能通过网络实现客户端与服务端的通讯。
数据库管理系统(Database Management System)是一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库，简称 DBMS。它对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。用户通过 DBMS 访问数据库中的数据，数据库管理员也通过 DBMS 进行数据库的维护工作。它可使多个应用程序和用户用不同的方法在同时或不同时刻去建立，修改和询问数据库。大部分 DBMS 提供数据定义语言 DDL（Data Definition Language）和数据操作语言 DML（Data Manipulation Language），供用户定义数据库的模式结构与权限约束，实现对数据的追加、删除等操作。
本项目运用的IDE为pycharm，语言为Python，其中UI界面的设计引入了pyqt5库，其他设计用的库有：
数据库的数据使用xlsx格式存储，每一个文件对应一个数据库，工作簿对应库中的表，表结构和文件结构对应。
设置system库，table_information库，view库为系统初始化后建立的初始数据库。
使用openpyxl库进行文件内容的操作。
设置system库，table_information库，view库为系统初始化后建立的初始数据库。
run函数模块是整个系统的入口，本模块的主要功能是初始化用户，调用各模块，处理用户输入，实现数据库管理功能。
本模块功能是进行用户的登录认证。
根据标准 SQL 语言将输入语句进行分割，获得表名，各个属性名，属性类型，约束条件等内容，再进行表的创建。
本模块通过 CREATE VIEW VIEW_NAME AS SELECT …语句来创建视图，将存储视图和对应的语句。
将用户输入的数据存入相应的表中并进行约束检查。
根据用户的 WHERE 条件更新符合条件的元组并进行约束检查。
根据用户的查询条件进行查询。
根据用户的 WHERE 条件删除符合条件的元组。
HELP DATABASE 可查看当前数据库下的所有的表，视图信息。
help table 表名可输出数据表中所有属性的详细信息；
输入“help view 视图名”命令，输出视图的定义语句；
输入“help index 索引名”命令，输出索引的详细信息；
通过grant和revork实现用户对表和视图的 CREATE、DELETE、UPDATE、INSERT 四种操作的权限授予与收回。
* 程序初始化
* 打印欢迎语句
* 处理用户登录与认证
* 处理帮助命令和退出命令
def run():
Initialization()
welcome()
login()
while True:
command = get_command()
#print command
if command == 'quit' or command == 'exit':
print("[🍻] Thanks for using L-DBMS. Bye~~")
exit(0)
elif command == 'help':
help()
else:
query(command)* 创建数据存储目录
* 创建系统数据库文件
* 创建系统用户
* 赋予系统用户权限
def Initialization():
if not os.path.exists(db_path):
os.mkdir(db_path)
if not os.path.exists("data/table_information.xlsx"):
Workbook().save("data/table_information.xlsx")
if os.path.exists("data/system.xlsx"):
print "Initializating......"
else:
creat_db('system')
db = load_workbook("data/system.xlsx")
permission_tb_col = ['database char[50] pk unique','select char','insert char','delete char','update char']
creat_table('permission', db, 'system',permission_tb_col)目录结构：
登陆处理：
通过raw_input()函数获取用户输入的用户名和密码，交给check_login()函数来验证是否正确。如果check通过，输出欢迎界面并将全局变量user赋值。
def login():
global user
print "Please Login:"
username = raw_input("username: ")
password = raw_input("password: ")
if check_login(username,password):
print "Login Success!Welcome {}! ".format(username)
user = username
else:
print "user not exist or password is wrong! Try again."
login()check_login函数通过输入的username查询数据库中对应的密码，将查询结果和用户输入的值的md5加密值进行比较，如果一致，认为成功登陆。
如果密码不正确或无此用户，都输出error并要求用户再一次输入
def check_login(username,password):
db = load_workbook("data/system.xlsx")
#right_pswd = select(password,user,{'username':username})
table = db['user']
col_list = list(iter_cols(table))
try:
pos = col_list[0].index(username)
except:
return False
right_pswd = col_list[1][pos]
if hashlib.md5(password).hexdigest() == right_pswd:
return True
else:
return False语句：
create table tbname (id int PK null,user char[10] )
在创建时将约束写入table_information表中。
def creat_table(table_name,current_database,current_dbname,columns_list):
# create table
if table_name not in current_database.sheetnames:
table = current_database.create_sheet(table_name)
else:
print (u"数据表已存在,请重新输入.")
return
if current_database.worksheets[0].title == 'Sheet':
del current_database['Sheet']
\#表创建完成，开始创建列
length = len(columns_list)
\#print length
tbinfo = load_workbook("data/table_information.xlsx")
tbinfo_tb = tbinfo[current_dbname]
tbinfo_rows = tbinfo_tb.max_row
column_names = []
for i in range(length): #将字段的属性写到table_information库中
column = columns_list[i].split(' ')
tbinfo_tb.cell(row=tbinfo_rows+1+i,column=1).value = table_name
tbinfo_tb.cell(row=tbinfo_rows+1+i, column=2).value = column[0]
tbinfo_tb.cell(row=tbinfo_rows+1+i, column=3).value = column[1]
for key in column[2:]:
if key == 'null':
tbinfo_tb.cell(row=tbinfo_rows + 1 + i, column=4).value = '1'
elif key == 'not_null':
tbinfo_tb.cell(row=tbinfo_rows + 1 + i, column=4).value = '0'
elif key == 'unique':
tbinfo_tb.cell(row=tbinfo_rows + 1 + i, column=5).value = '1'
elif key == 'pk':
tbinfo_tb.cell(row=tbinfo_rows + 1 + i, column=6).value = '1'
elif key == 'fk':
tbinfo_tb.cell(row=tbinfo_rows + 1 + i, column=7).value = '1'
column_names.append(column[0])
for j in range(1, 8):
if tbinfo_tb.cell(row=tbinfo_rows + 1 + i, column=j).value is None:
tbinfo_tb.cell(row=tbinfo_rows + 1 + i, column=j).value = 'NULL'
tbinfo.save("data/table_information.xlsx")
for i in range(length):
table.cell(row=1,column=i+1).value = column_names[i] #表第一行是列名
current_dbname = db_path + current_dbname + '.xlsx'
current_database.save(current_dbname)
print (u"数据表创建完成。")语句：creat view view_name as select xx from xx
解析查询语句，将结果存在view库中
每一个视图已视图名作为表名写入view库中
在view库中设置一个sql表原来存储视图和对应的sql语句
def view(viewname,sql):
"""
file = view_path + viewname
view = query(sql,'view')
f = open(file, "w")
f.write(str(view))
f.close()
print "Success"
"""
db = load_workbook("data/view.xlsx")
if viewname not in db.sheetnames:
table = db.create_sheet(viewname)
else:
print ("view is exist.")
return
if db.worksheets[0].title == 'Sheet':
del db['Sheet']
sql_table = db['sql']
maxrow = sql_table.max_row #在sql表中存view名和对应的sql语句
sql_table.cell(row=maxrow + 1, column = 1).value = viewname
sql_table.cell(row=maxrow + 1, column = 2).value = sql
table = db[viewname]
views = query(sql, 'view')
for i in range(len(views)):
for j in range(len(views[i])):
table.cell(row=i+1, column=j+1).value = views[i][j]
db.save("data/view.xlsx")支持单组和多组的插入
单组的插入处理就是将sql语句中的要插入的数据处理成字典，再交给insert函数处理。
多组的话将每组字典加入数组再进行处理。
在插入数据前通过check_ Constraint函数进行约束检查
注释部分是用来处理嵌套语句的，逻辑是通过正则取出其中的子查询语句，带上tag参数交给query函数处理，将结果以数组形式返回。因为对表的操作也是先转化成数组，这样直接处理数组就ok
Query处理语句的部分：
def insert(table_name, current_database, current_dbname, columns_list):
if not check_Constraint(columns_list,table_name): #columns应为[dict]
print "Constraint Error"
return False
table = current_database[table_name]
for columns in columns_list:
table_rows = table.max_row
table_columns = table.max_column
length = len(columns)
# print length
for i in range(length):
column = re.search('\((.*?)\)', columns[i], re.S).group(1)
column_list = column.split(',')
chk_len = len(column_list)
if chk_len != table_columns:
print ('插入失败，请检查输入的数据数量是否与列数量对应。')
return
else:
for j in range(chk_len):
table.cell(row=table_rows + i + 1, column=j + 1).value = column_list[j]
current_dbname = db_path + current_dbname + '.xlsx'
current_database.save(current_dbname)
print ("数据插入完成。")
def check_Constraint(columns,tablename): #columns={'a':'xx'}
db = load_workbook("system/table_information.xlsx")
table = db[using_dbname]
rows = []
rows_list = list(iter_rows(table)) #所有行
cols_list = list(iter_cols(table))
for col in columns:
value = columns[col]
for i in range(len(cols_list[0])): #table对应的行
if cols_list[0][i] == tablename:
rows.append(i)
for line in rows:
if rows_list[line][1] == col:
typee, is_null, unique, pk, fk = rows_list[line][2:]
if is_null == '0':
if value == '':
return False
if unique == '1':
if not check_unique(tablename,col,value):
return False
if pk == '1':
if not check_unique(tablename,col,value) or value == '':
return False
if '[' in typee:
typee, maxlen = re.findall('(\w*)\[(\d*)\]',type) #int[10] => int,10
else:
maxlen = 1000
if len(value) > maxlen:
return False
if typee == 'int':
if type(value) != type(1):
return False
if typee == 'char':
if type(value) != type('c'):
return False支持单组和多组的更新
单组的更新处理就是将sql语句中的要插入的数据处理成字典，再交给insert函数处理。
多组的话将每组字典加入数组再进行处理。
在更新数据前通过check_ Constraint函数进行约束检查
其他功能和insert的逻辑一样
语句：
UPDATE table_name SET column1=value1,column2=value2,... WHERE some_column=some_value;
def update(table_name,current_database,current_dbname,columns_list,update_columns_list):
if not check_Constraint(update_columns_list,table_name): #columns应为dict
print "Constraint Error"
return False
table = current_database[table_name]
table_rows = table.max_row # 行
table_columns = table.max_column # 列
length = len(columns_list)
update_row_num = [x for x in range(2,table_rows+1)]
columns_name = []
for cell in list(table.rows)[0]:
columns_name.append(cell.value)
for key in columns_list:
flag = 0
for i in range(len(columns_name)): # 判断colmuns_list 是否有 not in colmus中的
if columns_name[i] == key:
flag = 1
if flag == 0: # 输入的列名不存在
print("Unknown column '{}' in 'where clause'".format(key))
return
for key in columns_list:
column_num = columns_name.index(key)
for i in update_row_num[::-1]: #倒着来
if table.cell(row=i, column=column_num+1).value != columns_list[key]:
update_row_num.remove(i)
if len(update_row_num) > 0:
for i in update_row_num[::-1]:
for j in range(1,table_columns+1):
clu_name = table.cell(row=1, column=j).value
table.cell(row=i, column=j).value = update_columns_list[clu_name]
else:
print("find 0 to update.")
current_database.save(db_path + current_dbname + '.xlsx')
print("更新完成，影响{}行".format(len(update_row_num)))* sql语句的处理与解析。
* 通过切词和正则来转化数据和调用各函数。
* 通过split将语句按照空格切成数组，先根据首词判断操作再细分。
* tag参数是为insert，view等函数需要用到查询结果但不输出是的标识，如果带着该参数调用select函数，不会打印结果而是将结果以数组返回。
* select操作的谓词通过predicate和symbol参数来标识，带着这两个参数调用select函数，具体参见select模块
* 如果都没匹配最后会输出错误
def query(sql,tag=''):
sql_word = sql.split(" ")
if len(sql_word) < 2:
print "[!] Wrong query!"
return
operate = sql_word[0].lower()
if operate == 'use':
if sql_word[1] == 'database':
try:
use_db(sql_word[2])
except:
print "[!]Error"
else:
print "[!]Syntax Error.\neg:>use database dbname"
elif operate == 'create':
if sql_word[1] == 'database':
try:
creat_db(sql_word[2])
except:
print "[!]Create Error"
elif sql_word[1] == 'table':
columns_list = re.findall('\((.*)\)', sql)[0].split(',')
print columns_list, using_dbname
try:
creat_table(sql_word[2], using_db, using_dbname, columns_list)
except:
print "[!]Error"
elif sql_word[1] == 'view': #creat view test1 as select * from user
viewname = sql_word[2]
sql = ' '.join(sql_word[4:])
view(viewname,sql)
elif sql_word[1] == 'index':
return
else:
print "[!]Syntax Error."
elif operate == 'select':
pos = 0
for i in range(len(sql_word)):
if '(' in sql_word[i] and 'select' in sql_word[i]:
pos = i
if pos == 3:
sql2 = sql_word[3][1:-1]
query(sql2,tag='nesting')
sql_word[3] = 'tmp'
sql = ' '.join(sql_word)
columns = sql_word[1]
table_name = sql_word[3]
if len(sql_word) > 4:
\#try:
limit = sql_word[5].split()
predicate = 'and'
symbol = '='
if ',' in sql_word[5]:
limit = sql_word[5].split(',')
predicate = 'and'
elif '|' in sql_word[5]:
limit = sql_word[5].split('|')
predicate = 'or'
elif '>' in sql_word[5]:
\#limit = sql_word[5].split()
symbol = '>'
elif '<' in sql_word[5]:
\#limit = sql_word[5].split()
symbol = '<'
elif len(sql_word) > 6:
if sql_word[6] == 'in':
limit = [sql_word[5] + '=' + sql_word[7]]
predicate = 'in'
if sql_word[6] == 'like':
limit = [sql_word[5] + '=' + sql_word[7]]
predicate = 'like'
\#except:
\#limit = [].append(sql_word[5])
\#print limit
for i in range(len(limit)):
limit[i] = limit[i].split(symbol)
limit = dict(limit)
return select(columns, table_name, limit, predicate=predicate, symbol=symbol, tag=tag)
else: #没where的情况
return select(columns, table_name, tag=tag)
elif operate == 'grant':
set_permission(sql_word[5], sql_word[3], sql_word[1])
elif operate == 'revoke':
del_permission(sql_word[5], sql_word[3], sql_word[1])
elif operate == 'insert': #INSERT INTO table_name col1=val1,col2=val2&col3=val3,col4=val4
table_name = sql_word[2]
columns_list = []
if '&' in sql:
cols = sql_word[3].split('&') #[{xx},{xx}] 多组
for p in range(len(cols)):
col = cols[p]
c = col.split(',')
for i in range(len(c)):
c[i] = c[i].split('=')
cols[p] = dict(c)
columns_list = cols
else:
cols = sql_word[3].split(',')
for i in range(len(cols)):
cols[i] = cols[i].split('=')
columns_list.append(dict(cols))
insert(table_name,using_db,using_dbname,columns_list)
elif operate == 'update':
return
elif operate == 'help':
if sql_word[1] == 'database':
show_db()
if sql_word[1] == 'table':
usdbnm = using_dbname
use_db('table_information')
tbname = sql_word[2]
select('*',usdbnm,{'table':tbname})
if sql_word[1] == 'view':
view_name = sql_word[2]
use_db('view')
select('sql','sql',{'viewnamw':view_name})
if sql_word[1] == 'index':
print "All Index:"
indexs = os.listdir('data/index/') # 第二种方法，从保存数据库信息的库中查询
for index in indexs:
if '.DS' not in index:
print "[*] " + index[:-5]
else:
print "[!]Syntax Error."会先check用户权限再进行操作。
其他逻辑类似insert函数
def delect(table_name,current_database,current_dbname,columns_list): #columns_list={'name1':'value1','name2':'value2'}
table = current_database[table_name]
table_rows = table.max_row #行
table_columns = table.max_column #列
length = len(columns_list)
delect_row_num = [x for x in range(2,table_rows+1)]
columns_name=[]
for cell in list(table.rows)[0]:
columns_name.append(cell.value)
for key in columns_list:
flag = 0
for i in range(len(columns_name)): #判断colmuns_list 是否有 not in colmus中的
if columns_name[i] == key:
flag = 1
if flag == 0: #输入的列名不存在
print("Unknown column '{}' in 'where clause'".format(key))
return
for key in columns_list:
column_num = columns_name.index(key)
for i in delect_row_num[::-1]: #倒着来
if table.cell(row=i, column=column_num+1).value != columns_list[key]:
delect_row_num.remove(i)
if len(delect_row_num) > 0:
for i in delect_row_num[::-1]:
\#print i,table_rows
table.delete_rows(int(i))
else:
print("find 0 to delect.")
current_database.save(db_path + current_dbname + '.xlsx')
print("删除完成，影响{}行".format(len(delect_row_num)))在用户对某对象进行操作之前确定该用户有没有操作权限。
用户对对象的操作权限存储在system库中的permission表
在用户进行相关操作时先去查询该用户有没有该操作的权限
def check_permission(user,database,action):
table = load_workbook("data/system.xlsx")['permission']
db_list = list(iter_cols(table))[0][1:]
row = db_list.index(database)+2
action_list = list(iter_rows(table))[0]
col = action_list.index(action)+1
allow_user = table.cell(row=row, column=col).value.split(',')
if user in allow_user:
return True
else:
print "Permission not allowed"
return False使用grant和revoke关键字赋予权限和回收权限
实质是对permision表中数据进行更新
grant语句
grant select on test_tb for testuser
（这里第一列是具有权限的对象，不只是数据库，可以是table,view,index，在函数对应函数处理时将数据库名变量换成其他对象就行）
def set_permission(user,database,action):
db = load_workbook("data/system.xlsx")
table = db['permission']
db_list = list(iter_cols(table))[0][1:]
row = db_list.index(database) + 2
action_list = list(iter_rows(table))[0]
col = action_list.index(action) + 1
allow_user = table.cell(row=row, column=col).value.split(',')
if user in allow_user:
print "user have this permission"
else:
table.cell(row=row, column=col).value = table.cell(row=row, column=col).value + ',' + user
db.save("data/system.xlsx")revoke语句
revoke select on test_tb for testuser
def del_permission(user,database,action):
db = load_workbook("data/system.xlsx")
table = db['permission']
db_list = list(iter_cols(table))[0][1:]
row = db_list.index(database) + 2
action_list = list(iter_rows(table))[0]
col = action_list.index(action) + 1
allow_user = table.cell(row=row, column=col).value.split(',')
if user in allow_user:
if allow_user.index(user) == 0:
table.cell(row=row, column=col).value = table.cell(row=row, column=col).value.replace(user, '')
else:
table.cell(row=row, column=col).value = table.cell(row=row, column=col).value.replace(',' + user, '')
db.save("data/system.xlsx")
else:
print "user didn't have this permission"检查主码、外码、唯一性约束、非空约束等完整性约束。
单独的约束检查函数，在进行insert,update等操作时直接调用就OK
def check_Constraint(columns,tablename): #columns={'a':'xx'}
db = load_workbook("system/table_information.xlsx")
table = db[using_dbname]
rows = []
rows_list = list(iter_rows(table)) #所有行
cols_list = list(iter_cols(table))
for col in columns:
value = columns[col]
for i in range(len(cols_list[0])): #table对应的行
if cols_list[0][i] == tablename:
rows.append(i)
for line in rows:
if rows_list[line][1] == col:
typee, is_null, unique, pk, fk = rows_list[line][2:]
if is_null == '0':
if value == '':
return False
if unique == '1':
if not check_unique(tablename,col,value):
return False
if pk == '1':
if not check_unique(tablename,col,value) or value == '':
return False
if '[' in typee:
typee, maxlen = re.findall('(\w*)\[(\d*)\]',type) #int[10] => int,10
else:
maxlen = 1000
if len(value) > maxlen:
return False
if typee == 'int':
if type(value) != type(1):
return False
if typee == 'char':
if type(value) != type('c'):
return False
def check_unique(tablename,column,value):
table = using_db[tablename]
col_pos = list(iter_rows(table))[0].index(column) #第几列
cols_list = list(iter_cols(table))[col_pos][1:]
if cols_list.count(value) > 1: #该列中该值数量
return False
else:
return True* 支持嵌套查询，and,or,in,like谓词。
* 通过eval函数处理比较运算和数学运算
* 通过select等关键字个数判断子查询，子查询通过tag参数调用query函数获得查询结果数组
* query函数中语句的处理很关键，通过一些参数告诉select函数要返回什么样的值。提前讲语句处理成dict或list讲谓词等转换成符号方便select函数的处理。
* 查询时转换成数组方便操作
语句处理：
elif operate == 'select':
pos = 0
for i in range(len(sql_word)):
if '(' in sql_word[i] and 'select' in sql_word[i]:
pos = i
if pos == 3:
sql2 = sql_word[3][1:-1]
query(sql2,tag='nesting')
sql_word[3] = 'tmp'
sql = ' '.join(sql_word)
columns = sql_word[1]
table_name = sql_word[3]
if len(sql_word) > 4:
\#try:
limit = sql_word[5].split()
predicate = 'and'
symbol = '='
if ',' in sql_word[5]:
limit = sql_word[5].split(',')
predicate = 'and'
elif '|' in sql_word[5]:
limit = sql_word[5].split('|')
predicate = 'or'
elif '>' in sql_word[5]:
\#limit = sql_word[5].split()
symbol = '>'
elif '<' in sql_word[5]:
\#limit = sql_word[5].split()
symbol = '<'
elif len(sql_word) > 6:
if sql_word[6] == 'in':
limit = [sql_word[5] + '=' + sql_word[7]]
predicate = 'in'
if sql_word[6] == 'like':
limit = [sql_word[5] + '=' + sql_word[7]]
predicate = 'like'
\#except:
\#limit = [].append(sql_word[5])
\#print limit
for i in range(len(limit)):
limit[i] = limit[i].split(symbol)
limit = dict(limit)
return select(columns, table_name, limit, predicate=predicate, symbol=symbol, tag=tag)
else: #没where的情况
return select(columns, table_name, tag=tag)select函数，不仅仅提供查询的功能，还用来处理view的一部分数据,通过tag参数来标识数据如何处理。
查询函数：
def select(columns,table_name,limit={},predicate='and', symbol='=', tag=''): #{'c':'x','d':'x'}
if using_dbname == '':
print "please choose databse!"
return
table = using_db[table_name]
\#print columns
if columns == '*' and len(limit) == 0:
columns_name = list(iter_rows(table))[0]
table_print = PrettyTable(columns_name)
for i in range(1,len(list(iter_rows(table)))):
table_print.add_row(list(iter_rows(table))[i])
table_print.reversesort = True
if tag == 'view':
print table_print
return list(iter_rows(table)) #view
else:
print(table_print)
else:
sel_cols = columns.split(',') #*的情况
rows_list = list(iter_rows(table)) #所有的行
cols = rows_list[0]
col_pos = []
limit_pos = []
print_row = []
limit_cols = list(limit)
symbol = '==' if symbol == '=' else symbol
if columns[0] != '*':
for i in range(len(sel_cols)):
col_pos.append(cols.index(sel_cols[i])) #要查的列的列号
else:
sel_cols = list(iter_rows(table))[0]
col_pos = range(len(cols))
for i in range(len(limit)):
limit_pos.append(cols.index(limit_cols[i])) #where的列
for i in range(1, len(rows_list)):
match = 0
if predicate == 'in':
match_list = limit[limit_cols[0]]
for j in len(match_list):
if rows_list[i][limit_pos[0]] == match_list[j]:
print_row.append(i)
if predicate == 'like':
like_word = re.findall('(.*)\%',limit[limit_cols[0]])
if like_word in rows_list[i][limit_pos[0]]:
print_row.append(i)
else:
for j in range(len(limit_pos)): #通过eval实现比较运算
if eval("'" + rows_list[i][limit_pos[j]] + "'" + symbol + "'" + limit[limit_cols[j]] + "'"):
match += 1
if predicate == None:
print_row.append(i)
if predicate == 'and' and match == len(limit_pos): #and时要全部匹配
print_row.append(i) #符合条件的行号
if predicate == 'or' and match > 0: #or时至少一个匹配
print_row.append(i)
table_print = PrettyTable(sel_cols)
for i in range(len(print_row)):
add_rows = []
for x in col_pos:
add_rows.append(rows_list[print_row[i]][x])
table_print.add_row(add_rows)
table_print.reversesort = True
if tag == 'view':
return table_print
elif tag == 'nesting':
tmpdb = using_db
table = tmpdb['tmp']
for i in range(len(sel_cols)):
table.cell(row=0,column=i+1).value = sel_cols[i]
for i in range(len(print_row)):
add_rows = []
for x in col_pos:
add_rows.append(rows_list[print_row[i]][x])
for j in range(len(add_rows)):
table.cell(row=i+2,column=j+1).value = add_rows[j]
tmpdb.save("data/" + using_dbname + ".xlsx")
else:
\#table_print.reversesort = True
print(table_print)B+树的索引，将数据先处理成数组，每一组数据包含数据值和数据在表中的位置（起到指针的作用）。B+树的处理单独写了一个类，方便调用处理。
def index(current_database,table_name,column_name):
table = current_database[table_name]
table_columns = table.max_column
table_rows = table.max_row
column_num = 0
column_value = []
column_position = []
for i in range(1,table_columns+1):
if table.cell(row=1,column=i).value == column_name:
column_num = i
if column_num == 0:
print "no this column"
return
else:
for i in range(2,table_rows+1):
column_value.append(str(table.cell(row=i,column=column_num).value))
column_position.append('<{},{}>'.format(i,column_num))
column_value.sort()
for i in range(len(column_value)):
tmp = [column_value[i],column_position[i]] #like [1,aaa|<2,1>]
column_value[i] = tuple(tmp) #like [(1,aaa|<2,1>)]
\#print column_value[0]
bt = test_BPTree(column_value)
indexname = table_name + '|' +column_name
save_index(str(bt), indexname)
def save_index(bt,indexname):
line = re.findall(r'\[.*?\]', bt)
for i in range(len(line)):
line[i] = line[i][2:-2].replace('|', '')
file = open('data/index/' + indexname,'w')
for i in range(len(line)):
file.writelines(line[i] + '\n')
file.close()索引的存储，存储生成的b+树，每一行是B+树的一层。
存储数据类型是字典。
B+树的部分代码：
class BPTree(object):
def search(self, node, key):
i = bisect.bisect_left(node.keys, key)
if i < len(node.keys) and key == node.keys[i]:
if node.is_leaf():
return (node, i)
else:
return self.search(node.children[i + 1], key)
if node.is_leaf():
return (None, None)
else:
\# self.disk_read(node.children[i])
return self.search(node.children[i], key)
def insert(self, key, value):
if len(self.root.keys) == self._maxkeys:
oldroot = self.root
self.root = BPNode()
self.root.children.append(oldroot)
self.split_child(self.root, 0, oldroot)
self.insert_nonfull(self.root, key, value)
else:
self.insert_nonfull(self.root, key, value)
def levels(self):
leveldict = {}
for level, node in self.bft(self.root):
leveldict.setdefault(level, []).append(node)
return leveldict
def pprint(self, width=80):
leveldict = self.levels()
keys = leveldict.keys()
for k in keys:
print ' '.join(str(e) for e in leveldict[k]).center(width)
return leveldict
def min(self):
node = self.root
while node.children:
node = node.children[0]
return node.keys[0]
def max(self):
node = self.root
while node.children:
node = node.children[-1]
return node.keys[-1]
def bft(self, node, level=1):
"""Breadth first traversal."""
q = Queue.Queue()
level = level
q.put((level, node))
while not q.empty():
level, node = q.get()
yield (level, node)
for e in node.children:
q.put((level + 1, e))
def ceiling(self, node, key):
i = bisect.bisect(node.keys, key)
if i < len(node.keys) and key == node.keys[i]:
if node.is_leaf():
return key
else:
return self.ceiling(node.children[i + 1], key)
if node.is_leaf():
if i == len(node.keys):
kp = node.keys[-1]
if node.keys[-1] < key:
if len(node.next.keys) > 0:
return node.next.keys[0]
else:
return kp
return node.keys[i]
else:
return self.ceiling(node.children[i], key)
def split_child(self, x, i, y):
z = BPNode()
z.keys = y.keys[self.degree:]
z.values = y.values[self.degree:]
if not y.is_leaf():
z.children = y.children[self.degree:]
y.next = None
else:
z.keys.insert(0, y.keys[self.degree - 1])
z.values.insert(0, y.values[self.degree - 1])
z.next = y.next
y.next = z
x.children.insert(i + 1, z)
x.keys.insert(i, y.keys[self.degree - 1])
\# x.values.insert(i, y.values[self.degree-1])
y.keys = y.keys[:self.degree - 1]
y.values = y.values[:self.degree - 1]
y.children = y.children[:self.degree]输入“help database”命令，输出所有数据表、视图和索引的信息，同时显示其对象类型；输入“help table 表名”命令，输出数据表中所有属性的详细信息；
输入“help view 视图名”命令，输出视图的定义语句；
输入“help index 索引名”命令，输出索引的详细信息；
elif operate == 'help':
if sql_word[1] == 'database':
show_db()
if sql_word[1] == 'table':
usdbnm = using_dbname
use_db('table_information')
tbname = sql_word[2]
select('*',usdbnm,{'table':tbname})
if sql_word[1] == 'view':
view_name = sql_word[2]
use_db('view')
select('sql','sql',{'viewnamw':view_name})
if sql_word[1] == 'index':
print "All Index:"
indexs = os.listdir('data/index/') # 第二种方法，从保存数据库信息的库中查询
for index in indexs:
if '.DS' not in index:
print "[*] " + index[:-5]定义来一些全局变量：
def use_db(dbname):
global using_dbname
global using_db
if check_permission(user, dbname, 'use'):
using_dbname = dbname
using_db = load_workbook(db_path+dbname+'.xlsx')
print("Database changed.")
def creat_db(dbname):
dbpath = 'data/' + dbname + '.xlsx'
database = Workbook()
database.save(dbpath)
create_tb_in_tbinfo(dbname)
print(u"数据库创建操作执行成功")注：由于编码的时候其他文件只为单纯的函数调用，没有使用复杂的类结构，故只在第一部分就可以解释清楚
四. 用户手册
> run.py 运行程序
输入用户名密码进行登录
创建数据库
删除数据库
使用数据库
创建表
删除表（库中只含一个表）
删除表（库中含多个表）
添加字段
删除字段
修改字段
记录插入
记录插入（多重）
记录删除
记录修改
选择全部
选择指定列
选择where条件
