海量智库第30期 | 基于Antlr4的SQL解析器设计介绍

2024-05-13 18:52

本文主要是介绍海量智库第30期 | 基于Antlr4的SQL解析器设计介绍,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

SQL作为一种4GL,开发人员不需要关心其具体如何实现的,只需要进行数据需求声明即可。而对于数据库管理系统或者数据库工具,开发人员则需要了解SQL背后的逻辑,通过编码实现。一般会将SQL语句输出转换成一个语法解析树,对语法解析树进行遍历,实现逻辑。

SQL Parser可以很好的完成SQL解析的任务,但也存在语法受限、对开发人员要求高、消耗大等问题。

因此,我们选择antlr4作为语法解析器的基础技术。本文将为您介绍本文将为您介绍基于antlr4的sql解析器设计


 antlr4工具介绍

antlr4是一款强大的语法分析器生成工具,它可以基于语法定义,自动化的生成编译器的前端(编译器的前端指词法分析、语法分析和语义分析三个阶段),将开发人员从复杂的编译理论中解放出来,集中精力处理业务逻辑。

术语解释:

antlr4的总体设计

antlr4由三部分组成:

  • 语法定义部分
  • 编译器前端
  • 语法解析业务逻辑

人工需要参与的是业务逻辑层的分析单元的代码编写,业务分析单元的输入和输出分别是SQL语句和统一抽象模型。

antlr4的接口设计

1.DDL模型设计

1.1 公共组件设计

1.1.1顶层结构设计

这里只列举了两种类型的SQL语句即DDL和DML,实际上所有的SQL语句如DCL,DAL都是SQLStatement的抽象。

1.1.2 Segment设计

设计说明:

  • Segment用于保存特定的对象信息,和数据库里对对象的定义类似;
  • 所有的Segment接口都继承自SQLSegment,每一种Segment都表示一种不同的功能,但是并没有直接定义方法声明。
1.1.3 TableSegment设计

1.1.4 ColumnSegment设计

设计说明:

  • ColumnDefinitionSegment实现了CreateDefinitionSegment,意义是表示这个类用于创建操作,而非修改操作。
1.1.5 ConstraintSegment设计

设计说明:

  • ConstraintDefinitionSegment是约束定义,实现了CreateDefinitionSegment和AlterDefinitionSegment,表示其既可用于创建时,也可用在修改时,典型的例子就是在建表和修改表时都可以用到。
1.1.6 基础信息类设计

1.2 Oracle DDL设计

1.2.1 CreateTableDDL模型设计

支持的SQL用BNF形式描述如下:

CREATE TABLE [ schema. ] table [relational_table];relational_table::=[ (relational_properties) ]relational_properties::={ column_definition }[, {column_definition}| { out_of_line_constraint }]...column_definition::=column [ datatype ] [ {inline_constraint }...]inline_constraint::=[ CONSTRAINT constraint_name ]{ [ NOT ] NULL| UNIQUE| PRIMARY KEY}out_of_line_constraint::=[ CONSTRAINT constraint_name ]{ UNIQUE (column [, column ]...)| PRIMARY KEY (column [, column ]...)}
1.2.2 DropTableDDL模型设计

DropTableDDL的类图设计如下:

设计说明:

  • Oracle不支持批量Drop Table,在抽象类中的列表是为了兼容类似MySQL这种支持批量删除的数据库准备的。

支持的SQL用BNF形式描述如下:

DROP TABLE [ schema. ] table;
1.2.3 CreateIndexDDL模型设计

CreateIndexDDL类图设计如下:

支持的SQL用BNF形式描述如下:

CREATE INDEX [ schema. ] index_nameON { [schema.] table (column [, column]) };
1.2.4 DropIndexDDL模型设计

DropIndexDDL模型设计类图如下:

支持的SQL用BNF形式描述如下:

DROP INDEX [ schema. ] index ;
1.2.5 TruncateTableDDL模型设计

TruncateTableDDL模型类图设计如下:

设计说明:

  • Oracle不支持批量Truncate Table,此处使用List是为了支持其他的数据库。

支持的SQL用BNF形式描述如下:

TRUNCATE TABLE [schema.] table;
1.2.6 DropTriggerDDL类模型设计

支持的SQL用BNF形式描述如下:

DROP TRIGGER [ schema. ] trigger ;

通过了解Antlr4的设计,快速掌握Antlr4,让开发者简单、高效的进行SQL编译。

目前,海量数据在exBase的增量同步中也使用了Antlr4工具,帮助企业低成本的进行数据库迁移。

这篇关于海量智库第30期 | 基于Antlr4的SQL解析器设计介绍的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/986535

相关文章

MySQL的JDBC编程详解

《MySQL的JDBC编程详解》:本文主要介绍MySQL的JDBC编程,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录前言一、前置知识1. 引入依赖2. 认识 url二、JDBC 操作流程1. JDBC 的写操作2. JDBC 的读操作总结前言本文介绍了mysq

java.sql.SQLTransientConnectionException连接超时异常原因及解决方案

《java.sql.SQLTransientConnectionException连接超时异常原因及解决方案》:本文主要介绍java.sql.SQLTransientConnectionExcep... 目录一、引言二、异常信息分析三、可能的原因3.1 连接池配置不合理3.2 数据库负载过高3.3 连接泄漏

Linux下MySQL数据库定时备份脚本与Crontab配置教学

《Linux下MySQL数据库定时备份脚本与Crontab配置教学》在生产环境中,数据库是核心资产之一,定期备份数据库可以有效防止意外数据丢失,本文将分享一份MySQL定时备份脚本,并讲解如何通过cr... 目录备份脚本详解脚本功能说明授权与可执行权限使用 Crontab 定时执行编辑 Crontab添加定

深度解析Python中递归下降解析器的原理与实现

《深度解析Python中递归下降解析器的原理与实现》在编译器设计、配置文件处理和数据转换领域,递归下降解析器是最常用且最直观的解析技术,本文将详细介绍递归下降解析器的原理与实现,感兴趣的小伙伴可以跟随... 目录引言:解析器的核心价值一、递归下降解析器基础1.1 核心概念解析1.2 基本架构二、简单算术表达

MySQL中On duplicate key update的实现示例

《MySQL中Onduplicatekeyupdate的实现示例》ONDUPLICATEKEYUPDATE是一种MySQL的语法,它在插入新数据时,如果遇到唯一键冲突,则会执行更新操作,而不是抛... 目录1/ ON DUPLICATE KEY UPDATE的简介2/ ON DUPLICATE KEY UP

MySQL分库分表的实践示例

《MySQL分库分表的实践示例》MySQL分库分表适用于数据量大或并发压力高的场景,核心技术包括水平/垂直分片和分库,需应对分布式事务、跨库查询等挑战,通过中间件和解决方案实现,最佳实践为合理策略、备... 目录一、分库分表的触发条件1.1 数据量阈值1.2 并发压力二、分库分表的核心技术模块2.1 水平分

Python与MySQL实现数据库实时同步的详细步骤

《Python与MySQL实现数据库实时同步的详细步骤》在日常开发中,数据同步是一项常见的需求,本篇文章将使用Python和MySQL来实现数据库实时同步,我们将围绕数据变更捕获、数据处理和数据写入这... 目录前言摘要概述:数据同步方案1. 基本思路2. mysql Binlog 简介实现步骤与代码示例1

Java中HashMap的用法详细介绍

《Java中HashMap的用法详细介绍》JavaHashMap是一种高效的数据结构,用于存储键值对,它是基于哈希表实现的,提供快速的插入、删除和查找操作,:本文主要介绍Java中HashMap... 目录一.HashMap1.基本概念2.底层数据结构:3.HashCode和equals方法为什么重写Has

使用shardingsphere实现mysql数据库分片方式

《使用shardingsphere实现mysql数据库分片方式》本文介绍如何使用ShardingSphere-JDBC在SpringBoot中实现MySQL水平分库,涵盖分片策略、路由算法及零侵入配置... 目录一、ShardingSphere 简介1.1 对比1.2 核心概念1.3 Sharding-Sp

MySQL 表空却 ibd 文件过大的问题及解决方法

《MySQL表空却ibd文件过大的问题及解决方法》本文给大家介绍MySQL表空却ibd文件过大的问题及解决方法,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友参考... 目录一、问题背景:表空却 “吃满” 磁盘的怪事二、问题复现:一步步编程还原异常场景1. 准备测试源表与数据