本节主要介绍 MiniOB，希望能通过 MiniOB 帮助大家从底层来深入了解数据库的实现原理。
首先介绍为什么制造 MiniOB。我们软件行业有一句话，软件行业有三驾马车，操作系统、中间件，还有数据库系统。可见，数据库系统是非常基础的一个组件。
数据库系统学习难度非常大，有工作经验的同学会经常使用和学习 MySQL 数据库，但依然不能精通数据库系统，如果要再实现一个数据库系统，那是更是难上加难。
一方面是因为数据库系统涉及的知识面非常广。想要实现一个数据库系统，必须对操作系统、内存、IO 以及网络等知识都非常熟悉，甚至要达到精通的程度，才能构建一个可用性较高、性能较好的数据库系统。而现在数据库除了单机版的内容，又涉及到了很多分布式方向的知识，如多节点主备复制，多机房等，这些分布式容灾的相关知识，涉及知识面会更广。通过这些信息可知，数据库上手难度非常大，也很难入门去做一个数据库。
另一方面是因为国内数据库系统发展非常晚，国外数据库大概在六十年代就开始起步。国内却是近几年才开始高速发展，拥有完整自主产权的国产数据库更是屈指可数。其次国内培养数据库人才的高校也很少，只有部分高校有专门针对数据库实现方向的课程，而且一般在研究生阶段才会开设，本科阶段只是学习一些基本的原理和使用。近几年，国内的数据库厂商都在大力投入数据库领域，人才却非常匮乏。
基于上述背景，我们制造出了 MiniOB，希望通过 MiniOB 能够吸引更多的同学去从事数据库系统的研发，更希望通过 MiniOB 的系列课程，帮助有兴趣、有能力的同学学习到更多数据库的底层原理知识。
MiniOB 是一个有基础功能的小型数据库，功能模块的设计比较简单，旨在为了帮助大家快速上手学习。另外它的起步时间比较晚，有些模块还不是很完善，欢迎有兴趣的同学一起参与共建。
如图所示左边是客户端，右边是服务端。客户端发起命令，通过网络通讯和服务端的网络模块去通讯收发命令。服务端的网络模块收到 SQL 请求后，交给词法/语法解析模块（Parser 模块），经过词法解析和语法解析模块将 SQL 请求字符串转换成带有语法结构信息的内存数据结构（语法树），再转发给下一个 Plan Cache，Plan Cache 目前不做特殊处理，直接再转发给 Resolver 模块。
Resolver 模块会将判断模块解析出来的语法树，进一步细化后转换成真实的对象。比如查询一张表，会把表名转换成具体的表对象；如果是查询某个字段，会转换成对应的字段名；如果是 select *，会把 * 转换成对应表的各个字段。除此之外还会做一些预检，比如查询一张不存在的表，就会提前返回错误。
经过 Resolver 阶段，会把处理的结果给到 Transformer 和下一个优化阶段。这两个阶段在部分数据库中，就是优化模块，如 MySQL。虽然图中是两个模块，但不一定按照 Transformer 和 Optimizer 的流程顺序来执行，可能会多次的循环，在保证低成本下选择较优的查询方案。
Transformer 可以理解为根据一些规则去做转换，让后面的优化器能更好地优化。比如在查询表时，查询条件为 where 1=1，永远是真，那就会直接把这个条件删除。
经过这个规则转换后，交给优化模块。优化模块会根据一些条件找到更好的查询路径。比如查询数据，需要先判断直接使用索引查询，速度更快，还是通过全表遍历查询速度更快。因为有时部分因素或条件会导致索引查询更慢，所以优化模块会做一些判断，选择较好的查询计划，再转发给下一个执行模块。
执行模块（Executor）会按照查询计划去执行，访问索引、Buffer Pool、记录管理、以及底层的模块。然后把查询的结果返回给网络模块。网络模块再通过 Socket 返回给客户端。
以上是 MiniOB 简单的框架介绍。可以看出 MiniOB 结构清晰、简单很适合用来入门数据库。
2021 年，OceanBase 开源团队发起了首届 OceanBase 数据库大赛。初赛使用了 MiniOB 系统，赛题是联合华中科技大学的老师一起设计了一套从浅入深的题目。从简单到复杂，层层递进学习 MiniOB，边做边学习数据库理论知识，非常提升编程能力。我们也收到很多同学的反馈说代码能力、数据库知识都得到非常充分的提升。
建议同学们在做 MiniOB 题目的时候，最开始往深处做的时候，不要去一股脑的往上堆代码，要仔细的去思考，应该怎么做，及时去重构。在实际工作中也会经常遇到这样的问题，在原有的功能基础上，再加新功能时，可能之前设计的模式已经不适合新功能了，如果还一直用堆代码的方式，会导致代码越堆越乱。因此重构是非常常态的，也是个人编程实践能力的体现。
2022 年 OceanBase 数据库大赛初赛还会继续使用 MiniOB。我们的目标是没有变的，想要吸引更多的同学去上手学习数据库开发，帮助大家从 0 到 1 打造自己的数据库。基于上一届的经验，今年会提供更多的入门教程，包括 MiniOB 理论知识及 OceanBase 相关的内容，让大家更容易去上手开发。
不管是否参加比赛，只要能够坚持跟着课程学习，都会有不少的收获。2022 年大赛还会增加一些题目，提高 2021 年大赛进阶题目的难度，设计题目之间交叉，加大测试难度，尽可能覆盖更多的数据库理论知识。