SpringBoot整合H2数据库并将其打包成jar包、转换成exe文件

SpringBoot整合H2数据库并将其打包成jar包、转换成exe文件

H2 是一个用 Java 开发的嵌入式数据库，它的主要特性使其成为嵌入式应用程序的理想选择。H2 仅是一个类库，可以直接嵌入到应用项目中，而无需独立安装客户端和服务器端。

常用开源数据库

常用的开源数据库包括 H2、Derby、HSQLDB、MySQL 和 PostgreSQL。相比之下，H2 和 HSQLDB 非常适合作为嵌入式数据库使用，而其他数据库大多需要安装独立的客户端和服务器端。

H2 数据库的优势

1. 跨平台：H2 是用纯 Java 编写的，因此可以在任何支持 Java 的平台上运行。
2. 简洁：H2 仅需一个 jar 文件，非常适合作为嵌入式数据库。
3. 方便管理：H2 提供了一个方便的 web 控制台，用于操作和管理数据库内容。
4. 功能齐全：支持标准 SQL 和 JDBC，功能完整。
5. 多种模式：支持内嵌模式、服务器模式和集群。

H2 数据库的用途

1. 嵌入式发布：H2 可以与应用程序一起打包发布，方便存储少量结构化数据。
2. 单元测试：启动速度快，可以关闭持久化功能，每个用例执行完后可以还原到初始状态，非常适合单元测试。
3. 缓存使用：作为关系型数据模型的缓存，H2 可以作为 NoSQL 的补充，用于缓存不经常变化但需要频繁访问的数据，如字典表和权限表。

H2数据库的几种模式：

1. 本地模式（Local Mode）

特点：

• 在本地模式下，H2数据库文件存储在本地文件系统中。数据库仅能由同一应用程序实例访问。
• 这种模式不需要网络连接，数据库文件存放在本地硬盘上，通常用于单用户应用或开发和测试阶段。

适用场景：

• 单用户应用程序。
• 开发和测试阶段。
• 不需要远程访问的嵌入式应用。

连接方式：

• 通过JDBC URL连接，例如：jdbc:h2:~/test 或 jdbc:h2:file:/data/sample。

2. 网络模式（Network Mode）

特点：

• 网络模式下，H2数据库作为一个独立的服务器进程运行，可以通过网络连接进行访问。这允许多个客户端通过TCP/IP协议连接到同一个数据库实例。
• 数据库服务器可以在一台机器上运行，而客户端可以在同一台机器或不同的机器上运行，通过网络进行访问。

适用场景：

• 多用户应用程序。
• 需要远程访问数据库的分布式系统。
• Web应用程序。

连接方式：

• 通过JDBC URL连接，例如：jdbc:h2:tcp://localhost/~/test。
• 启动服务器的命令例如：java -cp h2*.jar org.h2.tools.Server -tcp -tcpAllowOthers -tcpPort 9092

3. 内存模式（In-Memory Mode）

特点：

• 在内存模式下，H2数据库完全驻留在内存中，数据不会持久化到磁盘上。数据库在应用程序关闭或重新启动时将丢失所有数据。
• 内存模式提供了非常高的性能，因为所有数据都在内存中，避免了磁盘I/O操作。

适用场景：

• 需要高性能的数据处理。
• 临时数据存储。
• 单元测试和自动化测试环境。

连接方式：

• 通过JDBC URL连接，例如：jdbc:h2:mem:test。

我这次用的是本地文件模式，数据库仅能由同一应用程序实例访问，所以比较难搞。

下载安装H2

官网下载即可：H2 Database Engine

创建表

CREATE TABLE students (
    roll_num BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    name VARCHAR(255) NOT NULL,
    age INT NOT NULL
);

创建一个SpringBoot项目

项目架构

建一个data文件夹

pom.xml

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0modelVersion>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.bootgroupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
        <version>2.6.2version> 
        <relativePath/> 
    parent>

    <groupId>com.lmgroupId>
    <artifactId>SH2MartifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOTversion>
    <name>SH2Mname>
    <description>Demo project for Spring Bootdescription>

    <properties>
        <java.version>17java.version>
        <maven.compiler.source>17maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>17maven.compiler.target>
    properties>

    <dependencies>
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starterartifactId>
        dependency>

        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
        dependency>

        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-jpaartifactId>
        dependency>

        
        <dependency>
            <groupId>com.h2databasegroupId>
            <artifactId>h2artifactId>
            <version>2.2.224version> 
        dependency>

        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-devtoolsartifactId>
            <optional>trueoptional>
        dependency>

        
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombokgroupId>
            <artifactId>lombokartifactId>
            <scope>providedscope>
        dependency>

        
        <dependency>
            <groupId>javax.xml.bindgroupId>
            <artifactId>jaxb-apiartifactId>
        dependency>
    dependencies>

    <build>
        <finalName>SH2MfinalName>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.bootgroupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-pluginartifactId>
                <executions>
                    <execution>
                        <goals>
                            <goal>repackagegoal>
                        goals>
                    execution>
                executions>
                <configuration>
                    <mainClass>com.lm.ApplicationmainClass> 
                configuration>
            plugin>
        plugins>
    build>
project>

主启动类

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class Application {

    public static void main(String[] args)  {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

实体类

import lombok.Data;

import javax.persistence.*;
import java.io.Serializable;

@Data
@Entity
@Table(name="students")
public class Student implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.SEQUENCE, generator = "student_seq")
    @SequenceGenerator(name = "student_seq", sequenceName = "HIBERNATE_SEQUENCE", allocationSize = 1)
    @Column(name="roll_num")
    private Long rollNum;
    @Column(name="name")
    private String name;
    @Column(name="age")
    private int age;

    //setters and getters
}

StudentRepository

import com.lm.entity.Student;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public interface StudentRepository extends JpaRepository<Student, Long> {
    Student findByName(String name);
}

服务接口

import com.lm.entity.Student;

import java.util.List;
public interface IStudentService {
    List<Student> getAllStudents();
    Student getStudentByRollNum(Long rollNum);
    Student getStudentByName(String name);
    boolean addStudent(Student student);
    void updateStudent(Student student);
    void deleteStudent(Long rollNum);
}

具体实现类

import com.lm.entity.Student;
import com.lm.repository.StudentRepository;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.UUID;

@Service
public class StudentService implements IStudentService {
    @Autowired
    private StudentRepository studentRepository;

    @Override
    public Student getStudentByRollNum(Long rollNum) {
        Student obj = studentRepository.findById(rollNum).get();
        return obj;
    }

    @Override
    public Student getStudentByName(String name) {
        Student byName = studentRepository.findByName(name);
        return byName;
    }

    @Override
    public List<Student> getAllStudents() {
        List<Student> list = new ArrayList<>();
        studentRepository.findAll().forEach(e -> list.add(e));
        return list;
    }

    @Override
    public boolean addStudent(Student student) {
        studentRepository.save(student);
        return true;

    }

    @Override
    public void updateStudent(Student student) {
        studentRepository.save(student);
    }

    @Override
    public void deleteStudent(Long rollNum) {
        studentRepository.delete(getStudentByRollNum(rollNum));
    }
}

application.properties

# Tomcat
server.port=8081

#Datasource Configuration
spring.datasource.driver-class-name=org.h2.Driver
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456

#JPA Configuration
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
spring.jpa.show-sql=true
spring.jpa.properties.hibernate.dialect=org.hibernate.dialect.H2Dialect
#Connection Pool Configuration
spring.datasource.hikari.connection-timeout=20000
spring.datasource.hikari.minimum-idle=5
spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=12
spring.datasource.hikari.idle-timeout=300000
spring.datasource.hikari.max-lifetime=1200000

spring.h2.console.path=/h2
spring.h2.console.settings.trace=false
spring.h2.console.settings.web-allow-others=true 

spring.h2.console.enabled=true

spring.datasource.url=jdbc:h2:file:./data/demo;AUTO_RECONNECT=TRUE;AUTO_SERVER=FALSE;FILE_LOCK=SOCKET
spring.datasource.driverClassName=org.h2.Driver
spring.jpa.database-platform=org.hibernate.dialect.H2Dialect

用Maven自带的package打包项目成jar

用launch4j将jar转成exe

建一个exe文件夹，将launch4j-3.50-win32.exe以及jre放入其中。

launch4j链接：https://sourceforge.net/projects/launch4j/files/latest/download

jre链接：https://www.alipan.com/s/wCRbfXzSWVM
提取码：6hd1

打开launch4j

注意：输出文件位置要写到文件的具体名称如：C:/asd.exe

java download URL: http://java.com/download

这时候你们应该会有这个文件

现在就可以运行了，但是它的运行是不显示的，只在后台运行。

运行成功：

点击exe文件，等待一会儿再访问相应接口

关闭方法

我们需要一个手动关闭的脚本

链接：https://www.alipan.com/s/4ox9JH3gJZH

提取码：00xf

现在点击这个就可以手动关闭。

或者通过接口http://localhost:8081/shutdown也可以进行关闭。