Mini Banco de Dados

Um banco de dados local, escrito em Object Pascal (Free Pascal), com tabelas, consultas e persistência em arquivo — sem depender de nenhuma engine externa (SQLite, MySQL, etc). O objetivo é entender e implementar, na prática, as peças que formam um banco de dados de verdade: definição de esquema, armazenamento de linhas, leitura/escrita em disco e um motor de consultas simples.

Por que este projeto existe

A maioria dos tutoriais de "como funciona um banco de dados" fica na teoria. Aqui a ideia foi implementar do zero, em uma linguagem estaticamente tipada e sem coletor de lixo automático (o que obriga a pensar em ciclo de vida de memória), as quatro camadas que qualquer banco de dados relacional tem:

1. Tipos — o que uma coluna pode guardar.
2. Tabela — a estrutura em memória e as operações sobre ela.
3. Persistência — como a tabela vira bytes em disco e volta.
4. Consultas — como filtrar e projetar dados sem escrever um parser SQL inteiro.

Arquitetura

src/
  MiniDBTypes.pas    Tipos de campo (INTEIRO, TEXTO, BOOLEANO, DATA) e valores
  MiniDBTable.pas     Classe TTabela: colunas, linhas, inserir/apagar/atualizar
  MiniDBStorage.pas   Serialização binária de uma TTabela para arquivo .mdb
  MiniDBQuery.pas      Motor de consulta: SELECT (projeção) e WHERE (filtro)
  MiniDB.pas          Classe TMiniDB: várias tabelas + integração com o disco
  main.pas            Programa CLI (REPL) que interpreta os comandos
data/
  *.mdb              Arquivos binários gerados por tabela (não versionados)
bin/
  minidb             Executável compilado (não versionado)

Cada unit tem uma responsabilidade única e depende apenas das anteriores na lista acima — MiniDBTypes não conhece MiniDBTable, MiniDBTable não conhece MiniDBStorage, e assim por diante. Isso deixa claro onde mexer quando se quer, por exemplo, trocar o formato do arquivo em disco sem tocar no motor de consultas.

Formato do arquivo .mdb

Cada tabela vira um arquivo binário próprio em data/<nome>.mdb, sem depender de nenhuma lib de serialização:

[nome da tabela]
[quantidade de campos]
  [nome do campo][tipo do campo]  x N
[quantidade de linhas]
  [valor do campo 1][valor do campo 2]...  x N por linha

Strings são gravadas como [tamanho: Word][bytes]; os demais tipos usam o tamanho nativo do Pascal (LongInt, Boolean, TDateTime). Não há compressão nem índice em disco — cada leitura recarrega a tabela inteira para a memória, o que é intencional: o foco é didático, não performance.

Tipos de campo suportados

Tipo	Equivalente Pascal	Exemplo de literal
INTEIRO	LongInt	42
TEXTO	ShortString	Ana
BOOLEANO	Boolean	VERDADEIRO/FALSO
DATA	TDateTime	31/12/2016

Compilando

Requer o Free Pascal Compiler (testado com a série 3.x).

fpc -Fusrc -FEbin -obin/minidb src/main.pas

O executável é gerado em bin/minidb. A pasta data/ é criada automaticamente na primeira execução, caso não exista.

Usando o REPL

./bin/minidb

O programa abre um prompt (minidb>) que interpreta comandos de texto — não é SQL, é uma sintaxe própria, mais simples, pensada para este projeto:

CRIAR TABELA usuarios (nome:TEXTO, idade:INTEIRO)
INSERIR EM usuarios VALORES (Ana, 30)
INSERIR EM usuarios VALORES (Bruno, 25)
SELECIONAR * DE usuarios
SELECIONAR * DE usuarios ONDE idade = 30
APAGAR DE usuarios ONDE idade = 25
LISTAR TABELAS
SALVAR usuarios
SALVAR TUDO
AJUDA
SAIR

Ao iniciar, o programa carrega automaticamente todas as tabelas já salvas em data/. Nada é persistido em disco até um SALVAR <tabela> ou SALVAR TUDO — até lá, as alterações existem só na memória do processo, como em qualquer banco de dados com um passo explícito de commit.

Exemplo completo de sessão

minidb> CRIAR TABELA usuarios (nome:TEXTO, idade:INTEIRO)
Tabela "usuarios" criada com 2 campo(s).
minidb> INSERIR EM usuarios VALORES (Ana, 30)
1 linha inserida.
minidb> INSERIR EM usuarios VALORES (Bruno, 25)
1 linha inserida.
minidb> SELECIONAR * DE usuarios
nome    idade
-------------------
Ana     30
Bruno   25
(2 linha(s))
minidb> SALVAR usuarios
Tabela "usuarios" salva.
minidb> SAIR

Na próxima execução, usuarios já aparece em LISTAR TABELAS com os dados que foram salvos.

Limitações conhecidas

Este é um projeto de estudo, não um substituto para um banco de verdade. Coisas que ficaram de fora de propósito, para manter o escopo enxuto:

• Sem índices — toda busca percorre a tabela inteira (O(n)).
• WHERE só compara um único campo por vez, e o CLI só expõe igualdade (=); os operadores <>, > e < já existem no motor de consultas (MiniDBQuery.pas), mas ainda não têm sintaxe no REPL.
• Sem transações, sem controle de concorrência — um processo por vez.
• Sem JOIN entre tabelas.
• TEXTO é limitado a 255 caracteres (ShortString).

Licença

Este projeto está sob a licença GPL-3.0. Veja o arquivo LICENSE.