h2database 数据库分析

1、 源码结构

git source: https://github.com/h2database/h2database.git

h2 的源码不是标准的maven工程，需要重新进行目录组织生成maven工程，test目录下的代码需要依赖main目录的代码、tools目录下jaqu、mode、dev目录的代码。

2、启动测试
使用embeded memory模式启动，为了最大化数据更新的效率，停用undo/redo log，同时为了支持多线程访问使用MULTI_THREAD=1 && LOCK_MODE=1 模式。

2.1 执行

服务器启动代码如下(kotlin代码)：

Class.forName("org.h2.Driver")
val conn = DriverManager.getConnection("jdbc:h2:mem:test;LOG=0;LOCK_MODE=1;UNDO_LOG=0;MV_STORE=false;MULTI_THREADED=1", "sa", "sa")

如果LOCK_MODE = 0 不允许使用MULTI_THREAD模式，更新数据的时候是对database进行synchronized操作，容易出现竞争。

2.2 流程

这一段启动代码的整个流程比较复杂：

需要初始化INFOMATION_SCHEMA这个管理元数据的Schema。之后sql的执行流程就比较简单，把sql通过Recursive Decsent Parser解析为h2的各种command。

H2实现了ANSI-SQL89标准，并且实现了基于B-tree的存储引擎，而MVStore是新一代的存储引擎，用来替换基于Btree存储引擎。

H2 逻辑处理分层：

        JDBC Driver
        Connection/Session
        SQL Parser: Recursive-descent parser
        Command解析执行:
                org.h2.command.ddl Commands that modify schema data structures
                org.h2.command.dml Commands that modify data
        Table/Index/Constrains
                org.h2.table Implementations of different kinds of tables
                org.h2.index Implementations of different kinds of indices, indexes are simply stored as special kinds of tables.
        Undo Log, redo Log, Transaction Layer: org.h2.store
        B-tree engine, MVStore engine
        FileSystem abstraction: memory or file

2.3 涉及类

h2database 把数据库中的概念抽象为一一对应的数据模型：

初始化和执行过程中的的调用时序图

3、TODO

• RegularTable vs MVTable的效率
• 内存模式不开启事务，如何支持 多线程？
• 存储数据结构优化：Row、Table