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

　　com.h2database
　　h2
　　1.4.197

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：

通常 .classpath 文件中均会包含如下设置：

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:][] 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: jdbc:h2:mem:test_mem
Server mode (remote connections) using TCP/IP	jdbc:h2:tcp://[:]/[] 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://[:]/ jdbc:h2:ssl://localhost:8085/~/sample;
Using encrypted files	jdbc:h2:;CIPHER=AES jdbc:h2:ssl://localhost/~/test;CIPHER=AES jdbc:h2:file:~/secure;CIPHER=AES
File locking methods	jdbc:h2:;FILE_LOCK={FILE|SOCKET|NO} jdbc:h2:file:~/private;CIPHER=AES;FILE_LOCK=SOCKET
Only open if it already exists	jdbc:h2:;IFEXISTS=TRUE jdbc:h2:file:~/sample;IFEXISTS=TRUE
Don't close the database when the VM exits	jdbc:h2:;DB_CLOSE_ON_EXIT=FALSE
Execute SQL on connection	jdbc:h2:;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:[;USER=][;PASSWORD=] jdbc:h2:file:~/sample;USER=sa;PASSWORD=123
Debug trace settings	jdbc:h2:;TRACE_LEVEL_FILE= jdbc:h2:file:~/sample;TRACE_LEVEL_FILE=3
Ignore unknown settings	jdbc:h2:;IGNORE_UNKNOWN_SETTINGS=TRUE
Custom file access mode	jdbc:h2:;ACCESS_MODE_DATA=rws
Database in a zip file	jdbc:h2:zip:!/ jdbc:h2:zip:~/db.zip!/test
Compatibility mode	jdbc:h2:;MODE= jdbc:h2:~/test;MODE=MYSQL
Auto-reconnect	jdbc:h2:;AUTO_RECONNECT=TRUE jdbc:h2:tcp://localhost/~/test;AUTO_RECONNECT=TRUE
Automatic mixed mode	jdbc:h2:;AUTO_SERVER=TRUE jdbc:h2:~/test;AUTO_SERVER=TRUE
Page size	jdbc:h2:;PAGE_SIZE=512
Changing other settings	jdbc:h2:;=[;=...] jdbc:h2:file:~/sample;TRACE_LEVEL_SYSTEM_OUT=3