H2数据库详解

介绍

H2数据库是一个开源的关系型数据库管理系统（RDBMS），它完全用Java编写，这使得H2可以在任何支持Java的平台上运行，且不受平台限制。H2数据库以其轻量级、高性能和灵活性著称，尤其适用于嵌入式环境和小型应用程序，同时也适合于单元测试和开发阶段。

主要特点和功能：

1. 嵌入式与服务器模式：H2既可以直接嵌入到Java应用程序中，也可以作为独立的数据库服务器运行，提供多用户同时访问的能力。

2. 多种运行模式：

   • 嵌入式内存模式：数据仅保存在内存中，重启后数据丢失，适用于不需要持久化的场景，如缓存或临时数据存储。

   • 嵌入式文件模式：数据库存储在本地文件系统中，适合单进程内的数据存储。
     

   • 服务器模式：运行独立的数据库服务器进程，允许远程客户端通过TCP/IP连接访问数据库。
     

   • 混合模式：混合模式是嵌入式模式和服务器模式的组合。 连接到数据库的第一个应用程序在嵌入模式下执行此操作，但也启动 一个服务器，以便其他应用程序（在不同的进程或虚拟机中运行）可以 并发访问相同的数据。
     

3. 兼容性与API支持：H2支持标准的SQL语法和JDBC API，还可以通过模拟模式兼容PostgreSQL的ODBC驱动程序。

4. 事务处理与并发控制：H2提供了事务支持，包括ACID属性，表级锁定机制以及对两阶段提交的支持。

5. 安全性：支持AES加密数据库文件、SHA-256密码加密以及SSL加密通信，确保数据的安全传输和存储。

6. 性能优化：采用基于成本的优化器来提高查询性能，部分复杂查询利用遗传算法进行优化。

7. 轻量级Web控制台：H2包含一个内置的Web控制台工具，可通过浏览器界面管理和监控数据库。

8. 应用场景：

   • 应用程序内嵌数据存储。
   • 快速单元测试。
   • 作为NoSQL缓存，存储关系型且不经常改变的数据。
   • 开发和原型设计阶段的临时数据库替代品。

9. 附加特性：支持只读数据库、临时表、可滚动和可更新的结果集、大结果集处理、外部结果排序等高级数据库功能。

数据类型

H2数据库支持一系列广泛的数据类型，以下是H2数据库实际支持的数据类型概览：

• CHAR 或 CHARACTER(n)：定长字符类型，最大长度由n指定。允许的长度为 1 到 1,000,000,000 个字符。如果未指定长度，则默认使用 1 个字符。使用此数据类型时，整个文本将保留在内存中。太短的字符串会用空格字符右填充。太长的字符串会被规范截断，并被列赋值拒绝。
  示例：

  CHARACTER
  CHAR(10)
  

• VARCH