Cedar DECIMAL功能开发与表Schema设计

"DECIMAL功能开发文档1 - 针对DECIMAL数据类型的开发需求、设计与模块解析" 在 DECIMAL 功能开发文档中，主要关注的是在Cedar数据库系统中添加对DECIMAL数据类型的全面支持。Cedar是华东师范大学计算机科学与软件工程学院基于OceanBase数据库的一个扩展关系型数据库系统，其目标是在处理大量数据和跨行跨表事务方面提供高效服务。在cedar0.2版本之前，系统并未包含对DECIMAL数据类型的处理，但为了满足更广泛和精确的数值计算需求，DECIMAL数据类型的引入变得至关重要。 1. **需求分析** DECIMAL数据类型主要用于存储精确的数值，如货币或精确度要求高的科学计算。在需求分析阶段，Cedar需要实现以下功能： - **创建支持DECIMAL的表**：允许用户在创建表时定义含有DECIMAL类型的列，并存储对应的精度和小数位数信息。 - **数据存储**：确保数据以精确的方式存储，不因浮点运算而产生精度损失。 - **读取操作**：提供读取DECIMAL类型数据的能力。 - **数学运算**：支持对DECIMAL类型数据进行加、减、乘、除等数学运算，保证计算结果的精确性。 2. **模块设计** - **表Schema设计**：在Cedar中，每个服务器（如RS，UPS，CS，MS）都有一个`ObSchemaManagerV2`，用于管理和同步所有表的结构信息。`ObTableSchema`和`ObColumnSchemaV2`类是实现这一功能的关键。 - `ObTableSchema`：包含了关于表的信息，如表名、列信息等，其中`table_infos_`数组存储了所有表的元数据。 - `ObColumnSchemaV2`：代表表中的列，包含列的名称、数据类型（如ColumnType枚举类型）、大小、是否可为空（is_nullable_）等属性。对于DECIMAL类型，`size_`字段可能不适用，因为其长度不固定，而`type_`字段将设置为DECIMAL。 3. **设计实现** - **数据类型定义**：在数据库系统中，必须定义一个表示DECIMAL的数据结构，如`ObObjDef`，来容纳整数部分和小数部分的二进制表示。 - **存储与索引**：考虑到DECIMAL的存储特性，可能需要特定的存储策略，如使用固定长度或可变长度的编码方式，以及优化的索引结构以支持高效查询。 - **SQL解析与执行**：SQL语句中的DECIMAL操作需要在解析器和执行器层面进行特殊处理，确保计算的精确性。 4. **性能与一致性** 为了保持所有服务器上的表schema一致，需要有一套同步机制，确保在表结构变更时，所有服务器都能及时更新其`ObSchemaManagerV2`中的信息。这通常通过分布式协调服务完成，例如Zookeeper。 5. **测试与验证** 在开发完成后，必须进行详尽的测试，包括单元测试、集成测试和压力测试，确保DECIMAL数据类型的存储、读取和计算功能准确无误，并能在高并发环境下稳定运行。 DECIMAL功能的开发不仅涉及数据类型的定义和存储，还包括系统架构的设计和调整，以及数据库管理系统多个层次的修改和优化，以确保在Cedar中实现对精确数值计算的全面支持。