java数据库管理系统-常用数据库管理系统 收藏 0

MapDB – 快速易用的嵌入式 Java 数据库引擎

数据缓存和存储对于性能敏感的应用程序而言十分重要。我们已经拥有了各式各样的缓存方式，然而，它们也各有各的缺点，GC 问题、网络瓶颈问题、事务支持、可扩展性问题等等。如何为 Java 的 collections 提供一个高级的、易用的、轻便的，同时拥有足够高的性能、足够小的额外开销、足够低的管理成本，这是一个不小的议题。MapDB，就提供了一个不错的解决方案。

MapDB

MapDB，是 jankotek 在 Github 上开源的嵌入式 Java 数据库引擎，仓库位于 https://github.com/jankotek/mapdb，目前版本为 3.0.8。

MapDB 提供了基于磁盘或者堆外存储的并发的 Maps、Sets、Lists、Queues 等实现，组合了嵌入式数据库引擎和 Java collections。MapDB 能够被用于多种场景：

• 提供针对于 Maps, Lists, Queues 和其他 collections 的直接替代
• 提供不收 GC 垃圾回收影响的堆外数据结构存储
• 提供多层级的缓存，带有过期机制和溢出硬盘落地
• 提供 RDBMs 替代，带有事务、MVCC、增量备份等
• 提供本地数据处理和筛选，能够在有限的时间内处理巨量数据

mapdb

要在项目中使用 MapDB，首先通过 Maven 添加依赖：

每日最新版本则在 snapshot 仓库中：

也可以从 Maven Central 下载 MapDB 的 jar 文件使用。

MapDB

我们来看一个简单的使用例子：

在该例子中，我们开启了一个内存中的 HashMap，并使用堆外存储，免受 GC 影响。我们也可以把这个 HashMap 存储到文件中，来在 JVM 重启之间保持数据：

这里添加了 db.close() 来确保文件免受数据损坏。

默认情况下，MapDB 使用通用的数据序列化方式来保证泛用性。我们可以使用特定的序列化方式来提供更快的速度和更高效的内存使用。我们还可以在64位系统中启用更为高效的基于内存映射的文件：

MapDB 是可插拔的，其提供了两个类：DB 和 DBMaker 来粘合不同的插件。

DBMaker 类负责处理数据库配置、创建和连接，MapDB 提供了数种不同配置模式。

DB 类实例代表了一个已连接的数据库，或一个数据库事务会话。其能够被用来创建和开启数据结构存储，并能够处理如 commit()、rollback() 和 close() 等数据库生命周期方法。

MapDB 提供了数种重要的数据结构实现：

• HTreeMap：提供了 HashMap 和 HashSet 在 MapDB 中的实现，线程安全且支持过期机制
• BTreeMap：提供了 TreeMap 和 TreeSet 在 MapDB 中的实现，基于无锁的并发 B-链树
• SortedTableMap：把键值存储在固定大小的表中，并使用二分查找查询

MapDB

MapDB 是一个轻量级的本地缓存的框架，既可以使用堆外存储，也可以使用磁盘存储。其提供了大量的优化，能够直接替代原生的 Map、Set 等数据结构，提供不受 GC 影响，多级缓存，乃至于带有事务的 RDBMs 存储，提供了优秀的数据结构存储替代。

MapDB

用Java轻松搭建你的数据库！从零开始的实用指南

在这个数字化时代，数据无处不在。无论是个人项目还是企业级应用，懂得如何使用数据库都是一项重要的技能。今天，我们就来聊聊如何用Java来写一个简单的数据库，带你一步一步走进数据库的世界！

什么是数据库？

在深入之前，我们先来简单了解一下什么是数据库。数据库是一个有组织的、可以存储、管理数据的系统。它可以帮助我们高效地保存和检索信息，像是书架上的图书，每本书都有自己的位置，方便随时取用。

为什么要用Java构建数据库？

Java是一种广泛使用的编程语言，以其简洁、跨平台和强大的库支持受到开发者的喜爱。使用Java开发数据库的好处包括：

– 跨平台性：Java能够在不同操作系统上运行，方便你的数据库在多种环境下使用。

– 丰富的库支持：Java生态系统中有很多优秀的库可以帮助你简化数据库的操作，比如JDBC。

– 安全性：Java提供了较好的安全机制，适合处理敏感数据。

准备工作

在开始之前，我们需要一些准备工作：

1. 安装Java Development Kit (JDK)：确保你已经安装了JDK，并配置了环境变量，这样你就可以在命令行中使用Java。

2. 选择一个数据库系统：常见的数据库系统有MySQL、PostgreSQL和SQLite等。对于初学者来说，SQLite因为轻量级和易上手非常推荐。

3. 安装数据库管理工具：比如DBeaver或HeidiSQL，以便于你可视化管理数据库。

4. 准备IDE：一个好的开发环境可以提高你的效率，推荐使用IntelliJ IDEA或Eclipse。

创建数据库

接下来，我们开始创建一个简单的数据库。假设我们的数据库名称为“mydatabase”，我们将用SQLite作为例子。

首先，打开你的数据库管理工具，执行以下SQL语句：

“`sql

CREATE DATABASE mydatabase;

“`

这条命令就是用来创建一个新的数据库。然后，进入到这个数据库中：

“`sql

USE mydatabase;

“`

定义数据表

在数据库中存储数据的单位是“表”。我们可以为我们的数据库定义一张用户表，包含用户的基本信息。

执行以下命令来创建一个用户表：

“`sql

CREATE TABLE users (

id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,

name TEXT NOT NULL,

email TEXT NOT NULL UNIQUE,

password TEXT NOT NULL

);

“`

这里的`id`是主键，会自动递增；`name`、`email`和`password`是用户的基本信息。

使用Java连接数据库

现在我们通过Java来连接刚才创建的数据库。首先，你需要在项目中引入SQLite的JDBC驱动。你可以在项目的`pom.xml`中添加以下依赖（如果你使用的是Maven）：

“`xml

<dependency>

<groupId>org.xerial.sqlite-jdbc</groupId>

<artifactId>sqlite-jdbc</artifactId>

<version>3.36.0.3</version>

</dependency>

“`

接下来，创建一个Java类，比如`DatabaseManager`，用于管理数据库连接和操作。

“`java

import java.sql.Connection;

import java.sql.DriverManager;

import java.sql.SQLException;

public class DatabaseManager {

private static final String DATABASE_URL = \”jdbc:sqlite:mydatabase.db\”;

public Connection connect() {

Connection conn = null;

try {

conn = DriverManager.getConnection(DATABASE_URL);

System.out.println(\”成功连接到数据库！\”);

} catch (SQLException e) {

System.out.println(\”连接失败：\” + e.getMessage());

}

return conn;

}

}

“`

在这段代码中，我们定义了一个连接数据库的方法。如果成功，它会打印出“成功连接到数据库”的信息。

## CRUD操作

有了数据库连接，接下来我们可以进行基本的CRUD操作（创建、读取、更新和删除）。

1. 创建用户

我们可以添加一个方法来插入用户信息：

“`java

public void insertUser(String name, String email, String password) {

String sql = \”INSERT INTO users(name, email, password) VALUES(?, ?, ?)\”;

try (Connection conn = this.connect();

PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql)) {

pstmt.setString(1, name);

pstmt.setString(2, email);

pstmt.setString(3, password);

pstmt.executeUpdate();

System.out.println(\”用户添加成功！\”);

} catch (SQLException e) {

System.out.println(\”插入失败：\” + e.getMessage());

}

}

“`

2. 读取用户

为了读取用户信息，我们可以添加另一个方法：

“`java

public void selectAllUsers() {

String sql = \”SELECT * FROM users\”;

try (Connection conn = this.connect();

Statement stmt = conn.createStatement();

ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql)) {

while (rs.next()) {

System.out.println(\”ID: \” + rs.getInt(\”id\”) +

\”, 姓名: \” + rs.getString(\”name\”) +

\”, 邮箱: \” + rs.getString(\”email\”));

}

} catch (SQLException e) {

System.out.println(\”查询失败：\” + e.getMessage());

}

}

“`

3. 更新用户

更新用户信息的方法如下：

“`java

public void updateUser(int id, String newName) {

String sql = \”UPDATE users SET name = ? WHERE id = ?\”;

try (Connection conn = this.connect();

PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql)) {

pstmt.setString(1, newName);

pstmt.setInt(2, id);

pstmt.executeUpdate();

System.out.println(\”用户信息更新成功！\”);

} catch (SQLException e) {

System.out.println(\”更新失败：\” + e.getMessage());

}

}

“`

4. 删除用户

最后，删除用户的方法：

“`java

public void deleteUser(int id) {

String sql = \”DELETE FROM users WHERE id = ?\”;

try (Connection conn = this.connect();

PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql)) {

pstmt.setInt(1, id);

pstmt.executeUpdate();

System.out.println(\”用户删除成功！\”);

} catch (SQLException e) {

System.out.println(\”删除失败：\” + e.getMessage());

}

}

“`

通过上述步骤，你应该能够建立起一个简单的数据库并通过Java进行基本的CRUD操作。这只是一个入门的示例，还有许多复杂的功能等待着你去探索，比如事务处理、索引、连接等。

希望这个指南对你有所帮助！快来尝试使用Java构建你的第一个数据库项目吧，祝你编程愉快！

本文作者及来源:Renderbus瑞云渲染农场https://www.renderbus.com