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技术大牛成长课 - 从0到1带你手写一个数据库系统

如果你写过几年业务代码,却始终说不清一条 SQL 从输入到落盘之间到底发生了什么,这门课就是冲这个缺口来的。它不教你用某个现成数据库,而是带你从零手写一个能跑起来的小型数据库系统,把存储引擎、SQL 解析、执行引擎、事务管理和网络层这几块串成一条完整的链路。学完之后,你对索引为什么慢、事务隔离是怎么

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如果你写过几年业务代码,却始终说不清一条 SQL 从输入到落盘之间到底发生了什么,这门课就是冲这个缺口来的。它不教你用某个现成数据库,而是带你从零手写一个能跑起来的小型数据库系统,把存储引擎、SQL 解析、执行引擎、事务管理和网络层这几块串成一条完整的链路。学完之后,你对索引为什么慢、事务隔离是怎么实现的、一条查询被拆成了几步,会有可以直接画在纸上的理解。

它解决的是"会用但不懂"的问题

日常开发里,数据库更像一个黑盒:加个索引变快了,但不知道 B+ 树怎么分裂;事务偶尔出问题,只能靠猜。这门课的价值在于把黑盒拆开。课程从需求分析和架构设计讲起,先讨论一款数据库要设计成什么样、为什么选某种实现语言、复杂项目怎么持续演进,再逐模块落地。它适合已经会一门编程语言、写过后端服务、但没接触过数据库内核的开发者;也适合准备面试时被问到存储和事务细节、想补底层的人。如果完全没有编程基础,或者只想学怎么写增删改查,这门课会偏难,也不对路。

建议的观看顺序和练习方式

不要从第一集顺着刷到底。更有效的做法是:先看导学和架构设计部分,搞清楚整体模块划分和每个模块的职责,这一步决定了后面代码你能不能看懂;然后进入 SQL 引擎,理解解析和执行的基本流程;接着攻存储引擎和事务管理,这是整门课最硬、也最值钱的部分;网络层放在最后,它更偏向把已有能力接出去。看代码实现章节时,建议关掉视频自己先写一遍,卡住了再对照,否则很容易变成"看懂了但写不出"。每完成一个模块,就让它跑通一条最简单的查询,用可运行的反馈来验证理解,而不是等全部学完再调试。资料里的代码可以当作参照答案,但不要直接复制粘贴,改动参数、加日志、故意制造错误再修复,这些动作比重复观看更能留下东西。

学完能独立做到什么程度

比较现实的预期是:你能独立实现一个支持基本建表、插入、查询和简单事务的原型系统,能讲清楚每个模块之间的调用关系,并具备继续往里面加功能的能力,比如补一种索引或换一种存储结构。它不会让你立刻变成数据库内核工程师,但会让你在排查线上慢查询、评估分库分表方案、读懂开源数据库源码时,有一个扎实的落脚点。对转行或想往基础架构方向走的上班族来说,这是一份可以拿出手的项目经历,前提是你真的把代码敲了一遍,而不是只看完了视频。

课程目录

第 1 部分10 集
  • 课程简介 本课程手把手带你从零实现一个数据库系统,涵盖需求分析、架构设计、存储引擎、SQL解析、执行引擎、事务管理、网络层等核心模块,深入理解数据库底层原理。 课程内容详情 第1-2章:课程导学与架构设计 课时 课程标题 1-1 -1 课程导学.mp4
  • 2-1 为什么研究并实现一款数据库.mp4
  • 2-2 我们希望设计一款怎样的数据库.mp4
  • 2-3 如何快速实现原型,选择合适的语言.mp4
  • 2-4 复杂项目的持续演进要点.mp4
  • 2-5 学习提前挖掘和识别可能的工程难点.mp4
  • 3.1 手把手带你进行需求分析和架构设计.mp4
  • 3.2 一起学习主流数据库架构,提升整体思维.mp4
  • 3.3-3.5 深入了解数据库系统的各模块功能.mp4
  • 3-6 代码实现:实现基本接口.mp4
第4章:SQL引擎 课时 课程标题6 集
  • 4-1~4-3 深入学习SQL模块的原理.mp4
  • 4-4~4-7 代码实现:实现一个SQL语法解析器.mp4
  • 4-8~4-9 代码实现:完善增删查改语句的逻辑.mp4
  • 4-11~4-12 我们的产品应该支持哪些功能.mp4
  • 4-13~4-15 代码实现:将AST转换为查询树.mp4
  • 4-16~4-22 学习问题发觉,识别现有工程的不足.mp4
第5章:执行引擎 课时 课程标题8 集
  • 5-1 数据库是怎样跑起来的?核心算子解密.mp4
  • 5-2~5-6 代码实现:扫描算子的实现.mp4
  • 5-7~5-11 代码实现:扫描算子的实现(下).mp4
  • 5-12~5-15 代码实现:实现排序算子.mp4
  • 5-16~5-20 代码实现:聚合算子实现.mp4
  • 5-21 揭秘为什么有的公司严禁多表连接?.mp4
  • 5-22~5-28 代码实现:连接算子实现.mp4
  • 5-29~5-33 代码实现:对接计划选择和执行逻辑.mp4
第6章:存储引擎 课时 课程标题17 集
  • 6-1~6-2 探索存储层包含的子组件和原理.mp4
  • 6-3 如果是内存数据库就会简单很多?.mp4
  • 6-4~6-5 代码实现:当作内存存储引擎来mock现有功能.mp4
  • 6-6~6-7 代码实现:当作内存存储引擎来mock现有功能(下).mp4
  • 6-8 如果放到磁盘上该怎么办?.mp4
  • 6-9~6-13 存储结构(页)设计与实现.mp4
  • 6-14 存储结构(页)设计与实现(五).mp4
  • 6-15 存储结构(页)设计与实现(六).mp4
  • 6-16~6-18 如何兼顾数据持久性和性能?.mp4
  • 6-19 非常重要的B+树算法.mp4
  • 6-20~6-25 代码实现:索引页的设计与实现.mp4
  • 6-26~6-27 代码实现:数据字典设计与实现.mp4
  • 6-28 代码实现:BufferPool设计与实现(一).mp4
  • 6-29 代码实现:BufferPool设计与实现(二).mp4
  • 6-30~6-32 代码实现:完善SQL层与存储层的联动.mp4
  • 6-33~6-35 代码实现:还有哪些DDL语句需要实现?.mp4
  • 6-36~6-42 代码实现:端到端完善执行功能,补充集成测试用例.mp4
第7章:事务管理器 课时 课程标题9 集
  • 7-1 什么是事务的定义?为什么要支持事务?.mp4
  • 7-2 我们此时的数据库支持哪些事务特征?.mp4
  • 7-3 重要且经久不衰的ARIES算法.mp4
  • 7-4~7-8 代码实现:WAL过程实现(一).mp4
  • 7-9~7-15 代码实现:WAL过程实现(四~十).mp4
  • 7-16 代码实现:WAL过程实现(十一).mp4
  • 7-17 深度探索事务隔离机制.mp4
  • 7-18~7-22 尝试用代码描述事务隔离.mp4
  • 7-23 事务管理器要点概览与演进分析.mp4
第8章:网络层 课时 课程标题14 集
  • 8-1~8-3 如何实现一个CS架构的数据库?.mp4
  • 8-4~8-5 代码实现:wire-protocol实现.mp4
  • 8-6~8-9 代码实现:wire-protocol实现.mp4
  • 8-10~8-13 一个端到端测试网络访问的逻辑.mp4
  • 8-14 网络层实现要点回顾.mp4
  • 第9-11章:周边技术与总结 课时 课程标题 9-1 我们的产品原型与主流关系数据库还有多大差距?.mp4
  • 9-2 通过对比主流数据库,发现易用性的奥秘.mp4
  • 9-3~9-5 学习让数据库跑得更快的黑科技.mp4
  • 9-6 探讨不同数据模型的演进方向.mp4
  • 9-7 本章总结与挖坑.mp4
  • 10-1 数据库实现中涉及到哪些算法和数据结构?.mp4
  • 10-2 为什么数据库要有Buffer层,不可以用操作系统的Cache吗?.mp4
  • 10-3~10-5 对于整个系统,是否索引越多越好?为什么?.mp4
  • 11-1 课程总结.mp4