H2 数据库使用简介

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一、前言

H2 是一个用 Java 开发的嵌入式数据库，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。

第二个用途是用于单元测试。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。

第三个用途是作为缓存，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。

二、下载安装

2.1 下载

h2 数据库下载地址：http://www.h2database.com/html/main.html 或者 http://www.h2database.com/html/download.html

选择 "All Platforms" 版本，是一个压缩包，解压后即可使用既可用于 Windows 平台，也可用于 Linux 平台。

2.2 H2 目录结构

h2

　|---bin

　|    |---h2-1.1.116.jar　　//H2数据库的jar包（驱动也在里面）

　|    |---h2.bat　　//Windows控制台启动脚本

　|    |---h2.sh　　//Linux控制台启动脚本

　|    |---h2w.bat　　//Windows控制台启动脚本（不带黑屏窗口）

　|---docs　　//H2数据库的帮助文档（内有H2数据库的使用手册）

　|---service　　//通过wrapper包装成服务。

　|---src　　//H2数据库的源代码

　|---build.bat　　//windows构建脚本

　|---build.sh　　//linux构建脚本

三、管理终端

3.1 启动

进入Ｈ2 的 bin 目录，如果在 Window 环境下使用，可以运行 h2.bat 或 h2w.bat。区别只是后者是后台静默运行。

如果你在 Linux 环境下，可运行./h2.sh 文件来启动数据库服务。但不建议这样直接启动，因为还有一些参数可以设置。可进行如下修改：

1）复制h2.sh为h2_server.sh文件；

2）编辑h2_server.sh，如下：

#!/bin/sh
dir=$(dirname"$0")
java -cp "$dir/h2-1.4.197.jar:$H2DRIVERS:$CLASSPATH" org.h2.tools.Server -tcpAllowOthers -webAllowOthers -webPort 8082 "$@"

3）说明：

org.h2.tools.Server： 以服务器模式启动

-tcpAllowOthers： 允许远程机器通过TCP方式访问

-webAllowOthers： 允许远程机器通过浏览器访问

-webPort 8082： 默认的访问端口（8082为未被占用的端口，如果此端口已经被其他端口占用，则改为其他端口）

4）具体的运行方式

chmod修改文件权限；

输入nohup ./h2_server.sh & 回车。这样可以后台运行。

nohup 命令可以在你退出账户之后继续运行相应的进程。nohup 就是不挂起的意思（no hang up）。& 表示让该进程实现后台运行。该命令的一般形式为：

# nohup command &

比如运行了 h2.bat，系统会进入：

或者自己打开浏览器，输入地址：http://localhost:8082 访问 H2 数据库的 Web Console。这里就需要说明一下 "~" 这个符号在window操作系统下代表什么意思，在Window操作系统下，"~"这个符号代表的就是当前登录到操作系统的用户对应的用户目录，与 Linux 系统中的意义相同，代表用户家目录。

最上方可以选择 language，可以进行语言切换。如切换成中文：

点击蓝色字体配置，可以跳转到配置H2数据库的另一个页面，点击工具，会给你提供一堆对H2数据库操作的功能，比如：备份、还原、恢复、集群、运行脚本、删除文件等等。点击帮助，会提示一些关于 H2 数据库使用的帮助信息。接下来就是最重要的配置数据库连接信息，驱动类和 JDBC URL 是默认的，如果你想创建一个新的数据库，直接修改 jdbc:h2:[输入你想创建的数据库文件的路径]，就可以为你自动创建一个新的数据库（在指定路径下会创建对应的数据库文件 xxxx.mv.db），用户名密码由用户自行定义，连接数据库之前还可以点击测试连接，测试是否可以正确连接。

如下：

生成的数据库文件：

点击连接后可进入管理终端，很类似于 phpMyAdmin 这样的 Web 管理终端，执行具体的数据库 SQL 语句：

常用的两个快捷键：

按 Ctrl+Enter 执行输入区的 SQL，按 Shift+Enter 执行当前选中的 SQL。

四、应用程序开发

H2数据库的开发非常简单，和 MySQL 等没有太大区别。

4.1 加入 Maven 依赖

<dependency>
　　<groupId>com.h2database</groupId>
　　<artifactId>h2</artifactId>
　　<version>1.4.197</version>
</dependency>

4.2 创建 db.properties

driverClassName=org.h2.Driver
# 此处的写法是使用嵌入模式链接 H2 库，紧接着那行是使用 Server Mode 用 tcp 连接。区别是前者性能更好，后者可同时供多个客户端连接。
url=jdbc:h2:F:/software/h2data/h2test
#url=jdbc:h2:tcp://localhost//usr/h2data/h2test=rootpassword=123456

注意：

比如上面创建了 db.properties 文件，然后将其放入项目的 resources 目录中，此时需要打开项目的 .classpath 文件，加入：<classpathentry kind="src" path="resources"/>

通常 .classpath 文件中均会包含如下设置：

<classpathentry kind="src" path="src"/>

<classpathentry kind="src" path="resources"/>

显示如下：

关于 .classpath 文件的具体讲解，可以参考如下博客文章：

eclipse项目中.classpath文件详解

4.3 JDBC 连接 H2

可以参考附录中的博客文章地址，与使用其他的数据库操作相同。

五、H2 连接方式

H2 支持以下三种连接模式：

1）嵌入式模式（使用 JDBC 的本地连接）

2）服务器模式（使用 JDBC 或 ODBC 在 TCP/IP 上的远程连接）

3）混合模式（本地和远程连接同时进行）

5.1 嵌入式模式

在嵌入式模式下，应用程序使用JDBC从同一JVM中打开数据库。这是最快也是最容易的连接方式。缺点是数据库可能只在任何时候在一个虚拟机（和类加载器）中打开。与所有模式一样，支持持久性和内存数据库。对并发打开数据库的数量或打开连接的数量没有限制。

5.2 服务器模式

当使用服务器模式（有时称为远程模式或客户机/服务器模式）时，应用程序使用 JDBC 或 ODBC API 远程打开数据库。服务器需要在同一台或另一台虚拟机上启动，或者在另一台计算机上启动。许多应用程序可以通过连接到这个服务器同时连接到同一个数据库。在内部，服务器进程在嵌入式模式下打开数据库。

服务器模式比嵌入式模式慢，因为所有数据都通过TCP/IP传输。与所有模式一样，支持持久性和内存数据库。对每个服务器并发打开的数据库数量或打开连接的数量没有限制。

5.3 混合模式

混合模式是嵌入式和服务器模式的结合。连接到数据库的第一个应用程序在嵌入式模式下运行，但也启动服务器，以便其他应用程序（在不同进程或虚拟机中运行）可以同时访问相同的数据。本地连接的速度与数据库在嵌入式模式中的使用速度一样快，而远程连接速度稍慢。

服务器可以从应用程序内（使用服务器API）启动或停止，或自动（自动混合模式）。当使用自动混合模式时，所有想要连接到数据库的客户端（无论是本地连接还是远程连接）都可以使用完全相同的数据库URL来实现。

以上不同的连接方式对应不同的 JDBC URL，可以参考如下附录表格中的连接格式。

附录：H2 数据库不同模式连接字串

在 H2 的安装目录下，如：F:\software\h2\docs\h2.pdf 中，可以查看其帮助文档。

可参考如下博客文章学习 Java 连接 H2：

Java嵌入式数据库H2学习总结(一)——H2数据库入门

Java嵌入式数据库H2学习总结(二)——在Web应用程序中使用H2数据库

Java嵌入式数据库H2学习总结(三)——在Web应用中嵌入H2数据库

H2数据库入门Demo详解

	URL Format and Examples
Embedded (local) connection	jdbc:h2:[file:][<path>]<databaseName> jdbc:h2:~/test jdbc:h2:file:/data/sample jdbc:h2:file:C:/data/sample (Windows only)
In-memory (private)	jdbc:h2:mem:
In-memory (named)	jdbc:h2:mem:<databaseName> jdbc:h2:mem:test_mem
Server mode (remote connections) using TCP/IP	jdbc:h2:tcp://<server>[:<port>]/[<path>]<databaseName> jdbc:h2:tcp://localhost/~/test jdbc:h2:tcp://dbserv:8084/~/sample jdbc:h2:tcp://localhost/mem:test
Server mode (remote connections) using TLS	jdbc:h2:ssl://<server>[:<port>]/<databaseName> jdbc:h2:ssl://localhost:8085/~/sample;
Using encrypted files	jdbc:h2:<url>;CIPHER=AES jdbc:h2:ssl://localhost/~/test;CIPHER=AES jdbc:h2:file:~/secure;CIPHER=AES
File locking methods	jdbc:h2:<url>;FILE_LOCK={FILE|SOCKET|NO} jdbc:h2:file:~/private;CIPHER=AES;FILE_LOCK=SOCKET
Only open if it already exists	jdbc:h2:<url>;IFEXISTS=TRUE jdbc:h2:file:~/sample;IFEXISTS=TRUE
Don't close the database when the VM exits	jdbc:h2:<url>;DB_CLOSE_ON_EXIT=FALSE
Execute SQL on connection	jdbc:h2:<url>;INIT=RUNSCRIPT FROM '~/create.sql' jdbc:h2:file:~/sample;INIT=RUNSCRIPT FROM '~/create.sql'\;RUNSCRIPT FROM '~/populate.sql'
User name and/or password	jdbc:h2:<url>[;USER=<username>][;PASSWORD=<value>] jdbc:h2:file:~/sample;USER=sa;PASSWORD=123
Debug trace settings	jdbc:h2:<url>;TRACE_LEVEL_FILE=<level 0..3> jdbc:h2:file:~/sample;TRACE_LEVEL_FILE=3
Ignore unknown settings	jdbc:h2:<url>;IGNORE_UNKNOWN_SETTINGS=TRUE
Custom file access mode	jdbc:h2:<url>;ACCESS_MODE_DATA=rws
Database in a zip file	jdbc:h2:zip:<zipFileName>!/<databaseName> jdbc:h2:zip:~/db.zip!/test
Compatibility mode	jdbc:h2:<url>;MODE=<databaseType> jdbc:h2:~/test;MODE=MYSQL
Auto-reconnect	jdbc:h2:<url>;AUTO_RECONNECT=TRUE jdbc:h2:tcp://localhost/~/test;AUTO_RECONNECT=TRUE
Automatic mixed mode	jdbc:h2:<url>;AUTO_SERVER=TRUE jdbc:h2:~/test;AUTO_SERVER=TRUE
Page size	jdbc:h2:<url>;PAGE_SIZE=512
Changing other settings	jdbc:h2:<url>;<setting>=<value>[;<setting>=<value>...] jdbc:h2:file:~/sample;TRACE_LEVEL_SYSTEM_OUT=3