本文档概述了“从零开始构建 X”仓库中侧重于从头开始构建数据库系统的教程。这些教程涵盖了各种数据库范式、实现方法和编程语言，旨在通过亲手实践帮助开发者理解数据库内部原理。有关在应用程序中使用现有数据库的信息，请参阅数据系统教程 6。
数据库是现代软件架构中的基本组成部分之一。从头开始实现数据库，开发者可以深入了解关键概念，例如：
该仓库提供了使用多种编程语言构建各种类型数据库的教程，使开发者能够选择符合其技能水平和学习目标的指南。
“从零开始构建 X”仓库包含以下几种数据库范式的教程：
| 数据库类型 | 主要特点 | 精选教程 |
|---|---|---|
| 关系型数据库 | 表格数据结构，SQL 查询 | SQLite 克隆 (C)，自定义实现 (C#) |
| 键值存储 | 简单的键值对存储 | Redis 克隆 (C++、Go、Python、Rust) |
| 文档数据库 | JSON/BSON 文档存储 | NoSQL 实现 (Crystal) |
| 图数据库 | 节点/边数据建模 | 内存图数据库 (JavaScript) |
| 对象数据库 | 面向对象持久化 | Dog Bed 数据库 (Python) |
无论具体的数据库类型如何，大多数实现都共享以下几个基本组件：
该仓库包含以下几个值得注意的数据库实现教程：
本教程引导开发者构建一个简化的类 SQLite 数据库，涵盖：
来源：README.md131
Redis 是一种流行的内存数据结构存储，用作数据库、缓存和消息代理。该仓库包含了使用多种语言构建 Redis 克隆的教程：
Redis 的实现版本包括 C++、Go、Python 和 Rust，每个教程都强调 Redis 功能的不同方面。
来源：README.md132 README.md137 README.md140 README.md142
JavaScript 教程“Dagoba”提供了构建内存图数据库的全面指南，涵盖：
来源：README.md138
键值存储是数据库范式中最简单的类型之一，是初学者的绝佳起点。该仓库包含了 Ruby 和其他语言的键值存储教程，涵盖：
来源：README.md141
不同的编程语言在实现数据库系统时提供了独特的优势和挑战：
| 语言 | 数据库实现的优势 | 特色实现 |
|---|---|---|
| C/C++ | 直接内存管理，高性能 | SQLite 克隆，Redis 克隆 |
| Go | 强大的并发原语，现代语法 | Redis 克隆，从零开始的数据库 |
| Python | 快速开发，概念教学清晰 | 迷你 Redis，Dog Bed 数据库 |
| JavaScript | 异步 I/O，事件驱动架构 | 图数据库 |
| Rust | 无 GC 的内存安全，并发安全 | Redis 客户端/服务器 |
| Ruby | 开发者生产力，元编程 | 快速持久化键值存储 |
| Clojure | 不可变数据结构，函数式范式 | 受考古学启发的数据库 |
针对初学者
针对中级开发者
除了基础知识，还有一些教程涵盖了高级数据库概念：
来源：README.md136
从头开始构建数据库提供了对计算机科学基本概念和软件工程原理的宝贵见解。“从零开始构建 X”仓库中的教程为不同技能水平和语言偏好的开发者提供了多个切入点。
通过从基本原理构建这些系统，开发者能更深入地理解数据库内部原理，这在生产环境中处理现有数据库系统时大有裨益。