H2 数据库学习

参考资料 H2 数据库使用简介 参考资料 H2数据库使用指南

什么是 H2 数据库

H2 是一个开源的嵌入式数据库引擎，采用 Java语言编写，不受平台的限制，它本身只是一个类库，即只有一个 jar 文件，可以直接嵌入到应用项目中。H2 主要有如下三个用途：

• 第一个用途：也是最常使用的用途就在于可以同应用程序打包在一起发布，这样可以非常方便地存储少量结构化数据。
• 第二个用途：用于单元测试。启动速度快，而且可以关闭持久化功能，每一个用例执行完随即还原到初始状态。
• 第三个用途：作为缓存，即当做内存数据库，作为 NoSQL 的一个补充。当某些场景下数据模型必须为关系型，可以拿它当 Memcached 使，作为后端 MySQL/Oracle 的一个缓冲层，缓存一些不经常变化但需要频繁访问的数据，比如字典表、权限表。

配置环境

<properties>
  <h2.version>1.4.200</h2.version>
</properties>

 
<!--添加H2依赖-->
<dependency> 
  <groupId>com.h2database</groupId> 
  <artifactId>h2</artifactId> 
  <version>${h2.version}</version> 
  <scope>test</scope> 
</dependency>

H2 数据库常用的类型和函数

H2 数据库常用数据类型

INT 类型：对应java.lang.Integer

REAL 类型：对应java.lang.Float

DOUBLE 类型：对应java.lang.Double

DECIMAL 类型：对应java.math.BigDecimal，比如DECIMAL(20,2)

CHAR 类型：对应java.lang.String，比如CHAR(10)

VARCHAR 类型：对应java.lang.String

VARCHAR_IGNORECASE 类型：对应java.lang.String，忽略大小写

BOOLEAN 类型：对应java.lang.Boolean

TIME 类型：对应java.sql.Time，当转换成java.sql.Date时，日期会设置成1970-01-01

DATE 类型：对应java.sql.Date，格式为yyyy-MM-dd，其时间默认为00:00:00

TIMESTAMP 类型：对应java.sql.Timestamp，格式为yyyy-MM-dd hh:mm:ss[.nnnnnnnnn]，也支持java.util.Date

TINYINT 类型：对应java.lang.Byte，-128 to 127

SMARTINT 类型：对应java.lang.Short，-32768 to 32767

BIGINT 类型：对应java.lang.Long

IDENTITY 类型：自增类型，对应java.lang.Long，值范围-9223372036854775808 to 9223372036854775807

BINARY 类型：二进制字节存储，最大不超过2GB，且完全保存在内存，比如BINARY(1000)

BLOB 类型：对应java.sql.Blob，与BINARY相似，但针对很大的数据（如文件或图像），且不完全保存在内存，使用PreparedStatement.setBinaryStream来保存数据。

CLOB 类型：与VARCHAR相似，但适用于保存很大的数据，且数据不完全保存在内存。用于任意尺寸的XML或HTML文档、文本文件等。使用PreparedStatement.setCharacterStream保存数据。

OTHER 类型：对应java.lang.Object，用于存储序列化的Java对象，使用的是字节数组，客户端只能做序列化或反序列化，使用getObject反序列化，使用PreparedStatement.setObject存储数据。

UUID 类型：对应java.util.UUID，128位的值，可以使用PreparedStatement.setBytes或setString或setObject(uuid)保存数据，使用ResultSet.getObject取回数据。

ARRAY 类型：对应java.lang.Object[]

H2 常用函数

CURRENT_DATE：取当前日期

CURRENT_TIME：取当前时间

CURRENT_TIMESTAMP：取当前日期时间

LOWER：字符串小写

UPPER：字符串大写

CONCAT：字符串连结

CHAR：ASCII值转字符

ASCII：字符转ASCII值

ENCRYPT：加密函数，支持AES算法，Block尺寸为16字节，

比如 CALL ENCRYPT('AES', '00', STRINGTOUTF8('Test'))

DECRYPT：解密函数，支持AES算法，Block尺寸为16字节，

比如：CALL TRIM(CHAR(0) FROM UTF8TOSTRING(DECRYPT('AES', '00', '3fabb4de8f1ee2e97d7793bab2db1116')))

HASH：哈希函数，只支持SHA256算法，比如CALL HASH('SHA256', STRINGTOUTF8('Password'), 1000)

MAX：求最大

MIN：求最小

SUM：求和

CURRENT_USER：返回当前用户

H2VERSION：返回H2数据库的版本

DISK_SPACE_USED：返回表使用的磁盘空间尺寸，比如CALL DISK_SPACE_USED('my_table');

DATABASE_PATH：返回数据库文件的路径和数据库名，比如CALL DATABASE_PATH();

运行模式与运行方式

运行模式

1、内嵌模式（Embedded Mode）：内嵌模式下，应用和数据库同在一个 JVM 中，通过 JDBC 进行连接。可持久化，但同时只能一个客户端连接。内嵌模式性能会比较好。

2、服务器模式（Server Mode）：使用服务器模式和内嵌模式一样，只不过它可以跑在另一个进程里。

3、混合模式：第一个应用以内嵌模式启动它，对于后面的应用来说它是服务器模式跑着的。混合模式是内嵌模式和服务器模式的组合。第一个应用通过内嵌模式与数据库建立连接，同时也作为一个服务器启动，于是另外的应用（运行在不同的进程或是虚拟机上）可以同时访问同样的数据。第一个应用的本地连接与嵌入式模式的连接性能一样的快，而其它连接理论上会略慢。

连接方式

参考资料 官方文档 DatabaseURL

1、以嵌入式（本地）连接方式连接 H2 数据库：这种连接方式默认情况下只允许有一个客户端连接到 H2数据库，有客户端连接到 H2数据库之后，此时数据库文件就会被锁定，那么其他客户端就无法再连接了。

连接语法：

jdbc:h2:[file:][<path>]<databaseName>

例如：
jdbc:h2:~/test    // 连接位于用户目录下的test数据库
jdbc:h2:~/test
jdbc:h2:file:/data/sample
jdbc:h2:file:C:/data/sample (Windows only)

2、使用 TCP/IP 的服务器模式（远程连接）方式连接 H2数据库：这种连接方式就和其他数据库类似了，是基于 Service 的形式进行连接的，因此允许多个客户端同时连接到 H2数据库。

连接语法：

jdbc:h2:tcp://<server>[:<port>]/[<path>]<databaseName>
jdbc:h2:tcp://localhost//test<br/>jdbc:h2:tcp://dbserv:8084//sample
jdbc:h2:tcp://localhost/mem:test

范例：
jdbc:h2:tcp://localhost/~/test

3、H2数据库的内存模式

(1)、H2数据库被称为内存数据库，因为它支持在内存中创建数据库和表。 (2)、如果使用 H2 数据库的内存模式，那么我们创建的数据库和表都只是保存在内存中，一旦服务器重启，那么内存中的数据库和表就不存在了。

连接语法：

私有的：
jdbc:h2:mem:

命名：
jdbc:h2:mem:<databaseName>
jdbc:h2:mem:test_mem

创建本地文件数据库

Connection conn = null;
try{
    Class.forName("org.h2.Driver");
    conn = DriverManager.getConnection("jdbc:h2:~/test", "sa", "sa");
    
    //do your business
} catch (Exception e){
    e.printStackTrace();
} finally {
    try {
        conn.close();
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

创建本地内存数据库

Connection conn = null;
try{
    Class.forName("org.h2.Driver");
    conn = DriverManager.getConnection("jdbc:h2:mem:test_mem", "sa", "sa");
    // do your business
} catch (Exception e){
    e.printStackTrace();
} finally {
    try {
        conn.close();
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

使用实例

public class Main {

    /**
     * 以嵌入式(本地)连接方式连接H2数据库
     */
    private static final String JDBC_URL = "jdbc:h2:mem:test_mem";
    private static final String USER = "root";
    private static final String PASSWORD = "root";
    private static final String DRIVER_CLASS = "org.h2.Driver";

    public static void main(String[] args) throws SQLException, ClassNotFoundException {
        Class.forName(DRIVER_CLASS);
        Connection conn = DriverManager.getConnection(JDBC_URL, USER, PASSWORD);
        Statement statement = conn.createStatement();
        statement.execute("DROP TABLE IF EXISTS USER_INF");
        statement.execute("CREATE TABLE USER_INF(id INTEGER PRIMARY KEY, name VARCHAR(100), sex VARCHAR(2))");

        statement.executeUpdate("INSERT INTO USER_INF VALUES(1, 'tom', '男') ");
        statement.executeUpdate("INSERT INTO USER_INF VALUES(2, 'jack', '女') ");
        statement.executeUpdate("INSERT INTO USER_INF VALUES(3, 'marry', '男') ");
        statement.executeUpdate("INSERT INTO USER_INF VALUES(4, 'lucy', '男') ");

        ResultSet resultSet = statement.executeQuery("select * from USER_INF");

        while (resultSet.next()) {
            System.out.println(
                    resultSet.getInt("id") + ", " + resultSet.getString("name") + ", " + resultSet.getString("sex"));
        }

        statement.close();
        conn.close();
    }
}