MetonaSqlark/src/engine/interface.ts

/**
 * metona-sqlark Engine Interface — 存储引擎抽象接口
 * @module engine/interface
 */

import type { QueryPlan, TableSchema } from '../constants';

// ---------------------------------------------------------------------------
//  v0.8.0: 行所有权（row ownership）约定
// ---------------------------------------------------------------------------

/**
 * 深拷贝一行，使调用方**无法通过修改返回值改写存储**。
 *
 * 为什么必须做（审计实测）：Memory/KVStore/Hybrid 三个引擎此前把内部行对象
 * **直接**交给调用方：
 *     const rows = await db.query('SELECT * FROM t');
 *     rows[0].tag = 'HACKED';       // 存储被改写
 *     再查 WHERE tag='HACKED' → 0 行；WHERE tag='x' → 0 行
 * 即调用方一次无意的原地修改就能让索引与行失配、该行永久查不出来（Aria 因为是
 * 反序列化路径反而幸免，于是又成了跨引擎行为差异）。
 *
 * 约定（写入 interface 文档，所有引擎必须遵守）：
 *     **读出的行是副本，写入接收的行也是副本** —— 引擎不得把内部行对象暴露给外部，
 *     也不得持有调用方传入的行对象引用。
 *
 * 实现说明：结构化克隆可用时优先使用（正确处理 Date/嵌套对象/循环引用）；
 * 存储层写入的行已经过 validateRow 的 JSON 安全性检查，因此退化路径也是安全的。
 */
export function cloneRow<T extends Record<string, unknown>>(row: T): T {
  if (row === null || typeof row !== 'object') return row;
  if (typeof structuredClone === 'function') {
    try {
      return structuredClone(row);
    } catch {
      // 含不可克隆值（函数/Proxy）时退化为逐层复制
    }
  }
  return cloneRowFallback(row) as T;
}

/** 退化实现：递归复制普通对象与数组（保留 Date） */
function cloneRowFallback(value: unknown): unknown {
  if (value === null || typeof value !== 'object') return value;
  if (value instanceof Date) return new Date(value.getTime());
  if (Array.isArray(value)) return value.map((v) => cloneRowFallback(v));
  if (value instanceof Uint8Array) return new Uint8Array(value);
  if (value instanceof ArrayBuffer) return value.slice(0);
  const out: Record<string, unknown> = {};
  for (const [k, v] of Object.entries(value as Record<string, unknown>)) {
    out[k] = cloneRowFallback(v);
  }
  return out;
}

/** 批量深拷贝 */
export function cloneRows<T extends Record<string, unknown>>(rows: T[]): T[] {
  return rows.map((r) => cloneRow(r));
}

// ---------------------------------------------------------------------------
//  IStorageEngine — 所有存储引擎必须实现的接口
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export interface IStorageEngine {
  /** 引擎名称 */
  readonly name: string;

  /** 打开数据库 */
  open(dbName: string, version: number): Promise<void>;

  /** 关闭数据库 */
  close(): Promise<void>;

  /** 检查数据库是否已打开 */
  isOpen(): boolean;

  /** 创建表 */
  createTable(schema: TableSchema): Promise<void>;

  /** 删除表 */
  dropTable(tableName: string): Promise<void>;

  /** 检查表是否存在 */
  hasTable(tableName: string): Promise<boolean>;

  /** 获取所有表名 */
  getTableNames(): Promise<string[]>;

  /** 获取表结构 */
  getTableSchema(tableName: string): Promise<TableSchema | null>;

  /** 插入行，返回主键值列表 */
  insert(tableName: string, rows: Record<string, unknown>[]): Promise<string[]>;

  /** 查询行 */
  find(tableName: string, query: QueryPlan): Promise<Record<string, unknown>[]>;

  /** v0.4.0: 流式查询 — 逐行回调扫描（有 where/limit/projection，无 orderBy 语义；有 orderBy 时实现可回退物化） */
  findStream?(tableName: string, query: QueryPlan, onRow: (row: Record<string, unknown>) => void): Promise<number>;

  /** 更新行，返回影响行数 */
  update(tableName: string, query: QueryPlan, updates: Record<string, unknown>): Promise<number>;

  /** 删除行，返回影响行数 */
  delete(tableName: string, query: QueryPlan): Promise<number>;

  /** 计数 */
  count(tableName: string, query?: QueryPlan): Promise<number>;

  /** 清空表数据（保留结构） */
  clear(tableName: string): Promise<void>;

  /** v0.4.1: ALTER TABLE（可选）— 引擎级结构变更（Aria 需重写存储行，其余引擎走 Executor 通用路径） */
  alterTable?(tableName: string, action: 'ADD' | 'DROP', column: import('../constants').ColumnDef & { name: string }): Promise<void>;

  // ---- 动态索引（可选，v0.3.0） ----

  /** 创建二级索引（CREATE INDEX） */
  createIndex?(tableName: string, column: string, unique?: boolean): Promise<void>;

  /** 删除二级索引（DROP INDEX） */
  dropIndex?(tableName: string, column: string, indexName?: string): Promise<void>;

  // ---- 事务 ----

  /** 开始事务 */
  beginTransaction(): Promise<void>;

  /** 提交事务 */
  commitTransaction(): Promise<void>;

  /** 回滚事务 */
  rollbackTransaction(): Promise<void>;

  // ---- Savepoint (可选) ----

  /** 创建 Savepoint */
  savepoint?(name: string): Promise<void>;

  /** 回滚到 Savepoint */
  rollbackToSavepoint?(name: string): Promise<void>;

  /** 释放 Savepoint */
  releaseSavepoint?(name: string): Promise<void>;

  // ---- 备份 (可选) ----

  /** 在线备份：导出全库一致性快照 */
  backup?(): Promise<Record<string, Record<string, unknown>[]>>;

  // ---- 自愈/重置 (可选，v0.4.2-fix) ----

  /** 崩溃恢复自愈：校验并清理损坏数据、恢复一致性（检测到异常后调用，无需删库重建） */
  repair?(): Promise<void>;

  /** 清空全部数据与表结构（保留库本身，供演示页刷新/重建用） */
  clearAll?(): Promise<void>;

  /** 读取库内元数据（迁移版本持久化用） */
  getMeta?(key: string): Promise<string | null>;

  /** 写入库内元数据（迁移版本持久化用） */
  setMeta?(key: string, value: string): Promise<void>;
}