一、介绍
初次接触嵌入式数据库(Embedded Database)可能有点模糊,什么是嵌入式数据库?为什么要使用嵌入式数据库?怎么使用嵌入式数据库?如何选择?本文将带大家一起揭晓答案。
从软件角度来说,数据库分类为两种:
- 第一种:数据库服务器(Database Server)
- 第二种:嵌入式数据库(Embedded Database)
像 Oracle、PostgreSQL、MySQL 和 SQL Server 等这些大家熟知的数据库,我们一般称它为数据库服务器,当然也不排除某些数据库也提供嵌入式版本,例如 MySQL Embedded 就是一个嵌入式的数据库。
而像 SQLite、Berkeley DB、Derby、H2、HSQL DB 等数据库,一本内嵌在应用程序中,与应用程序一起运行,我们称它为嵌入式数据库。
嵌入式数据库跟数据库服务器最大的区别在于它们运行的地址空间不同。通常,数据库服务器独立地运行一个守护进程(daemon),而嵌入式数据库与应用程序运行在同一个进程。
在实际开发中,平时接触最多的应该是数据库服务器,对嵌入式数据库使用的比较少。
但是为何会出现嵌入式数据库呢?
在小型的应用程序中,例如小型掌上游戏机,不适合部署高达几百兆的数据库服务器,同时也没有联网的必要,一种轻量级的数据库需求由此诞生!
与常见的数据库相比,嵌入式数据库具有体积小、功能齐备、可移植性、健壮性等特点,例如我们所熟知的 SVN 版本控制软件就使用到了 SQLite 作为内置数据库,SQLite 的安装包只有不到 350 KB,在微型机中也有着广泛的应用,例如安卓、IOS 等移动设备操作系统都内置了 SQLite 数据库!
鉴于嵌入式数据库的种类比较多,有商业收费的、也有开源免费的!本文主要介绍开源免费版的,例如 Derby、SQLite、H2 等,下面我们就一起来实践一下各个数据库的配置和用法。
二、Derby
Derby 可以说是 100% 由 Java 编写的一款数据库,而且是开源免费的,非常小巧,核心部分derby.jar
只有 2M!
很多人可能觉得 Derby 不是很热门,但 Derby 已经开发了将近二十年!
1996 年,一个叫做 Cloudscape, Inc 的新公司成立了,公司的目标是构建一个用 Java 语言编写的数据库服务器。
公司的第一个发行版在一年之后推出,后来产品的名称变成 Cloudscape。
1999 年,Cloudscape, Inc. 被大型数据库厂商 Informix Software, Inc. 收购。
Informix Software 在 2001 年又被 IBM 收购,然后 IBM Cloudscape™ 数据库系统在许多 IBM 的产品中被用作内嵌的数据库引擎。
2004 年 4 月,IBM 把 Cloudscape 数据库软件赠送给 Apache 软件基金会,从此 Apache Derby 项目诞生了。
接着 SUN 也为 Derby 捐献了一个团队。在JavaSE6.0中,SUN 将其命名为JavaDB。
2.1、项目引入
因为 Derby 是用 java 编写的,所以集成的时候比较容易,直接通过maven
在pom.xml
中依赖库文件,即可进行开发!
<!--derby数据库--> <dependency> <groupId>org.apache.derby</groupId> <artifactId>derby</artifactId> <version>10.14.1.0</version> <scope>runtime</scope> </dependency>
2.2、环境配置
和所有的数据库连接一样,基本都是配置驱动类、连接地址、账号、密码等信息。
String DRIVER_CLASS = "org.apache.derby.jdbc.EmbeddedDriver"; String JDBC_URL = "jdbc:derby:derbyDB;create=true"; String USER = "root"; String PASSWORD = "root";
说明:
org.apache.derby.jdbc.EmbeddedDriver
表示使用derby
嵌入式数据库模式。JDBC_URL
中的derbyDB
表示创建一个名为derbyDB
的临时数据库,如果没有会自动创建。USER
、PASSWORD
主要用于客户端登录使用。
2.3、单元测试应用
下面,我们使用JDBC
编写一个测试类,来测试一下derby
是否可以正常使用。
public class DerbyTest { /** * 以嵌入式(本地)连接方式连接数据库 */ private static final String JDBC_URL = "jdbc:derby:derbyDB;create=true"; private static final String DRIVER_CLASS = "org.apache.derby.jdbc.EmbeddedDriver"; private static final String USER = "root"; private static final String PASSWORD = "root"; public static void main(String[] args) throws Exception { //与数据库建立连接 Class.forName(DRIVER_CLASS); Connection conn = DriverManager.getConnection(JDBC_URL, USER, PASSWORD); Statement statement = conn.createStatement(); //删除表 statement.execute("DROP TABLE USER_INF"); //创建表 statement.execute("CREATE TABLE USER_INF(id VARCHAR(50) PRIMARY KEY, name VARCHAR(50) NOT NULL, sex VARCHAR(50) NOT NULL)"); //插入数据 statement.executeUpdate("INSERT INTO USER_INF VALUES('1', '程咬金', '男') "); statement.executeUpdate("INSERT INTO USER_INF VALUES('2', '孙尚香', '女') "); statement.executeUpdate("INSERT INTO USER_INF VALUES('3', '猴子', '男') "); //查询数据 ResultSet resultSet = statement.executeQuery("select * from USER_INF"); while (resultSet.next()) { System.out.println(resultSet.getInt("id") + ", " + resultSet.getString("name") + ", " + resultSet.getString("sex")); } //关闭连接 statement.close(); conn.close(); } }
输出结果:
1, 程咬金, 男 2, 孙尚香, 女 3, 猴子, 男
当程序运行完之后,会在当前项目根目录生成一个derbyDB
文件夹,里面会存放一些持久化的数据,当下次再连接derbyDB
数据库名称时,可以查询出之前插入的历史数据,这个特性可以防止数据丢失!
值得注意的是:derby 对很多 mysql 的关键字并不支持,同时 derby 不支持插入空值。
在之后的版本中,derby 还可以作为一个数据库服务器,通过jar
启动单独部署在一台服务器上,在连接地址上加上 IP 和端口号,例如jdbc://derby://localhost:1527/derbyDB
。
如果想使用可视化客户端工具来访问和管理derby
,可以使用SQuirreL SQL Client
客户端,下载地址http://www.squirrelsql.org/#installation
。
在目前绝大多数的关于嵌入式数据库应用中,derby 的出场次数还是较少。