Query Engine Design

Query Engine Design Skill

SQL 쿼리 엔진 설계 및 구현 가이드

3단계 파이프라인 워크플로우

SQL 문자열 → [Parser] → AST → [Planner] → 실행계획 → [Executor] → 결과셋
                                                          ↑
                                                    [StorageEngine]

1. Parser: SQL 문자열을 AST로 변환 (재귀 하강)
2. Planner: 논리적 실행 계획 → 물리적 실행 계획
3. Executor: 실행 계획을 순회하며 결과셋 생성

SQL 지원 범위 (우선순위)

1. CREATE TABLE, DROP TABLE, INSERT INTO
2. SELECT (*, columns, aliases)
3. WHERE (비교, AND/OR, LIKE, IN, BETWEEN, IS NULL)
4. ORDER BY, LIMIT/OFFSET
5. 집계 (COUNT, AVG, SUM, MIN, MAX)
6. GROUP BY + HAVING
7. JOIN (INNER, LEFT)
8. 서브쿼리 (WHERE IN subquery)
9. UPDATE, DELETE
10. DISTINCT

NULL 3값 로직 규칙

• NULL = NULL → NULL (not true)
• NULL AND true → NULL
• NULL OR true → true
• IS NULL / IS NOT NULL 로만 NULL 비교

파일 구조

src/
  lexer.js           - SQL 토크나이저
  parser.js          - 재귀 하강 SQL 파서
  ast.js             - SQL AST 노드 정의
  planner.js         - 논리적 → 물리적 쿼리 계획
  executor.js        - 쿼리 실행기
  storage.js         - 인메모리 테이블 저장소 + 스키마
  expression.js      - WHERE 절 / 산술식 평가기
  aggregator.js      - 집계 함수 (COUNT, AVG, SUM, MIN, MAX)
  formatter.js       - 결과 테이블 포맷터
  repl.js            - 대화형 SQL 실행
  index.js           - CLI 진입점
tests/
  parser.test.js
  executor.test.js
  integration.test.js

핵심 규칙

• 파서-플래너-실행기 완전 분리
• 대소문자 무시 (키워드)
• 스키마 타입: INT, FLOAT, TEXT

테스트 전략

• Parser: 각 SQL 문법별 AST 생성 확인
• Executor: 단순 SELECT → WHERE → ORDER BY → 집계 → GROUP BY → JOIN → 서브쿼리 순서
• Integration: 검증 쿼리 2개 (부서별 통계 + JOIN 서브쿼리)
• Edge Cases: NULL 처리, 빈 테이블, 존재하지 않는 컬럼