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内存数据库H2简介

一、H2数据库介绍

  H2数据库地址:http://www.h2database.com/html/main.html

  H2是一个开源的嵌入式(非嵌入式设备)数据库引擎,它是一个用Java开发的类库,可直接嵌入到应用程序中,与应用程序一起打包发布,不受平台限制。

  • 1.1 与其他开源数据库比较

      H2与Derby、HSQLDB、MySQL、PostgreSQL等开源数据库相比,H2的优势为:a.存Java开发,不受平台限制;b.H2只有一个jar包,占用空间小,适合嵌入式数据库;c.有web控制台,用于管管理数据库。具体特征如下:

特征H2DerbyHSQLDBMySQLPostgreSQL
纯Javayesyesyesnono
支持内存模式yesyesyesnono
支持数据库加密yesyesyesnono
支持ODBC驱动yesnonoyesyes
支持全文检索yesnonoyesyes
支持多版本并发控制yesnoyesyesyes
占用空间(jar/dll)~1M~2M~1M~4M~6M

* 1.2 H2数据库连接方式

  H2数据库支持如下三种连接方式:

连接方式描述
嵌入式模式本地JDBC连接
服务器模式JDBC或基于tcp/ip的ODBC远程连接
混合模式本地或远程同时连接

注:三种模式都支持内存、持久化到文件两种数据存储方式。三种模式对同时开启的数据库数量和数据库连接数量没有限制。

嵌入式模式

  嵌入式模式是最简单最快捷的一种连接方式,嵌入式模式下,应用在JVM中启动H2数据库并通过JDBC连接。该模式同时支持数据持久化和内容两种方式,对同时开启的数据库数量和数据库连接数量没有限制。示意图如下:

这里写图片描述

服务器模式

  服务器模式下,应用通过JDBC或ODBC API远程开启数据库。该模式下,H2数据库可以部署在不同的JVM或不同的物理机中,多个应用可以通过连接H2服务器同时连接到H2数据库。因为数据需要通过TCP/IP协议远程传输,因此服务器模式获取数据比嵌入式模式慢。服务器模式示意图如下:

这里写图片描述

混合模式

  混合模式结合了嵌入式模式和服务器模式的特点,第一个应用通过嵌入式模式打开H2数据库,同时将数据库开启服务器模式,其他应用可以远程连接到数据库。数据库服务器的开启和关闭都在第一个应用中完成。混合模式示意图如下:

这里写图片描述

  • 1.3 H2数据库JDBC URL格式

      H2数据库支持多种连接方式和连接设置,连接URL格式如下,URL中的设置大小写不敏感。

主题URL格式范例
本地嵌入式连接jdbc:h2:[file:][]< databaseName>jdbc:h2:~/test jdbc:h2:file:/data/sample jdbc:h2:file:C:/data/sample (Windows only)
内存模式(private)jdbc:h2:mem:
内存模式(named)jdbc:h2:mem:< databaseName>jdbc:h2:mem:test_mem
服务器模式(TCP/IP)jdbc:h2:tcp://[:]/[]< databaseName>jdbc:h2:tcp://localhost/~/test jdbc:h2:tcp://dbserv:8084/~/sample jdbc:h2:tcp://localhost/mem:test
服务器模式(TLS)jdbc:h2:ssl://[:]/< databaseName>jdbc:h2:ssl://localhost:8085/~/sample;
加密方式jdbc:h2:< url>;CIPHER=AESjdbc:h2:ssl://localhost/~/test;CIPHER=AES jdbc:h2:file:~/secure;CIPHER=AES
文档锁定jdbc:h2:< url>;FILE_LOCK={FILE|SOCKET|NO}jdbc:h2:file:~/private;CIPHER=AES;FILE_LOCK=SOCKET
仅存在时打开jdbc:h2:< url>;IFEXISTS=TRUEjdbc:h2:file:~/sample;IFEXISTS=TRUE
VM存在时不关闭数据库jdbc:h2:< url>;DB_CLOSE_ON_EXIT=FALSE
用户名、密码jdbc:h2:< url>[;USER=< username>][;PASSWORD=< value>]jdbc:h2:file:~/sample;USER=sa;PASSWORD=123
调试日志设置jdbc:h2:< url>;TRACE_LEVEL_FILE=< level 0..3>jdbc:h2:file:~/sample;TRACE_LEVEL_FILE=3
忽略不明设置jdbc:h2:;IGNORE_UNKNOWN_SETTINGS=TRUE
用户文件访问jdbc:h2:;ACCESS_MODE_DATA=rws
zip格式数据库文件jdbc:h2:zip:< zipFileName>!/< databaseName>jdbc:h2:zip:~/db.zip!/test
兼容模式jdbc:h2:< url>;MODE=< databaseType>jdbc:h2:~/test;MODE=MYSQL
自动重新连接jdbc:h2:< url>;AUTO_RECONNECT=TRUEjdbc:h2:tcp://localhost/~/test;AUTO_RECONNECT=TRUE
自动混合模式jdbc:h2:< url>;AUTO_SERVER=TRUEjdbc:h2:~/test;AUTO_SERVER=TRUE
页面大小jdbc:h2:< url>;PAGE_SIZE=512
修改其他设置jdbc:h2:< url>;< setting>=< value>[;< setting>=< value>…]jdbc:h2:file:~/sample;TRACE_LEVEL_SYSTEM_OUT=3

二、H2数据库控制台

  H2控制台应用允许通过浏览器的方式连接到H2数据库,示意图如下。这是典型Client/Server模式,因此同时需要服务器和客户端。

这里写图片描述

  H2控制台在不同的操作系统下有不同的启动方式,笔者系统是Mac os,下文通过命令行启动,如下:

java -jar h2*.jar1

  H2数据库服务器启动后会自动打开web控制台,也可以通过:http://localhost:8082 访问。控制台界面如下:

这里写图片描述

可以在H2控制台设置数据库连接模式,本文设置为服务器模式,首次进入可以设置用户名和密码,第一次测试连接后生效,连接进入到数据库控制界面,如下。在该界面下可执行数据库相关的DDL、DML语句。

这里写图片描述

注:如果数据库开启方式为嵌入式模式,则不允许其他应用在启动控制台时同时连接到数据库;如果开启模式为服务器模式或混合模式,则允许其他应用同时连接到数据库

三、H2数据库实践

  Spring+Mybatis+Mysql数据库的相关配置参考:Spring事务管理-编程式事务、声明式事务,本文介绍Spring+Mybatis+H2的数据库访问实践。Spring+Mybatis配置参考上一篇文章,本次事件新添加H2数据库依赖:

...
        <dependency>
            <groupId>com.h2database</groupId>
            <artifactId>h2</artifactId>
            <version>1.4.190</version>
            <scope>runtime</scope>
        </dependency>
...

H2数据库属性文件配置如下,本文采用内存模式访问H2数据库:

driver=org.h2.Driver
# 内存模式
url=jdbc:h2:mem:testdb;MODE=MYSQL;DB_CLOSE_DELAY=-1
# 持久化模式
#url= jdbc:h2:tcp://localhost/~/test1;MODE=MYSQL;DB_CLOSE_DELAY=-1

H2数据库访问的Spring配置文件为:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
       xmlns:jdbc="http://www.springframework.org/schema/jdbc"
       xsi:schemaLocation="
            http://www.springframework.org/schema/beans
                http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.0.xsd
            http://www.springframework.org/schema/tx
                http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-4.0.xsd
            http://www.springframework.org/schema/jdbc
                http://www.springframework.org/schema/jdbc/spring-jdbc-3.0.xsd">

    <!-- 引入属性文件 -->
    <bean id="propertyConfigurer" class="org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer">
        <property name="locations">
            <list>
                <value>classpath:config.properties</value>
            </list>
        </property>
    </bean>

    <!-- 自动扫描DAO -->
    <bean class="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer">
        <property name="basePackage" value="com.xiaofan.test" />
    </bean>

    <!-- 配置Mybatis sqlSessionFactory -->
    <bean id="sqlSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
        <property name="configLocation" value="classpath:mybatis_config.xml"/>
        <property name="mapperLocations" value="classpath:user_mapper.xml"/>
    </bean>

    <!-- 配置数据源 -->
    <bean id="dataSource"
          class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource">
        <property name="driverClassName" value="${driver}" />
        <property name="url" value="${url}" />
        <!--<property name="username" value="sa" />-->
        <!--<property name="password" value="123" />-->
    </bean>

    <!-- 初始化数据库 -->
    <jdbc:initialize-database data-source="dataSource" ignore-failures="DROPS">
        <jdbc:script location="classpath:sql/ddl.sql" />
        <jdbc:script location="classpath:sql/dml.sql" />
    </jdbc:initialize-database>

    <!-- 配置事务管理 -->
    <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager" proxy-target-class="true"/>
    <bean id="transactionManager"
          class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
    </bean>

</beans>

其中初始化数据库的DDL语句文件ddl.sql为:

CREATE TABLE `user` (
  `id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(100) NOT NULL,
  `age` int(11) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
);

初始化数据库的DML语句文件dml.sql为:

insert into `user` (`id`,`name`,`age`) values (1, 'Jerry', 27);
insert into `user` (`id`,`name`,`age`) values (2, 'Angel', 25);

编写测试文件,如下:

/**
 * Created by Jerry on 17/7/30.
 */
@ContextConfiguration(locations = {"classpath:config.xml"})
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
public class Test extends AbstractJUnit4SpringContextTests{

    @Resource
    UserDAO userDAO;

    @org.junit.Test
    public void testInsert() {

        int result = userDAO.insert(new User(null, "LiLei", 27));

        Assert.assertTrue(result > 0);
    }

    @org.junit.Test
    public void testUpdate() {
        int result = userDAO.update(new User(2L, "Jerry update", 28));

        Assert.assertTrue(result > 0);
    }

    @org.junit.Test
    public void testSelect() {
        User result = userDAO.findByName(new User(null, "Jerry", null));

        Assert.assertTrue(result.getAge() != null);
    }

    @org.junit.Test
    public void testDelete() {
        int result = userDAO.delete("Jerry");

        Assert.assertTrue(result > 0);
    }

}

测试结果通过!

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