H2 数据库介绍(1)--简介

H2 是一个使用 Java 编写的数据库，支持内存、文件等数据存储模式，可用于测试及 Demo 应用；本文主要介绍其基本概念及安装。

1、H2 特点

• 速度很快、开源、JDBC API
• 嵌入式和服务器模式；基于磁盘或内存的数据库
• 事务支持，多版本并发
• 基于浏览器的控制台应用程序
• 加密数据库
• 全文搜索
• 纯 Java，并且体积小：约 2.5 MB 的 jar 文件
• ODBC 驱动程序

2、连接模式

H2 支持以下连接模式：
嵌入式模式（使用 JDBC 进行本地连接）
服务器模式（通过 TCP/IP 上的 JDBC 或 ODBC 进行远程连接）
混合模式（同时进行本地和远程连接）

2.1、嵌入式模式(Embedded Mode)

在嵌入式模式中，应用程序使用 JDBC 从同一个 JVM 中打开数据库。这是最快速、最简单的连接模式。缺点是数据库一次只能在一个虚拟机中打开。与所有模式一样，持久化数据库和内存数据库都受支持。并发打开数据库的数量或打开连接的数量没有限制。
在嵌入式模式中，SQL 命令的 I/O 操作可以由应用程序的线程执行。应用程序不应中断这些线程，否则可能导致数据库损坏，因为 JVM 在线程中断时会关闭 I/O 句柄。可以考虑其他方法来控制应用程序的执行。当中断可能发生时，异步文件系统可以作为一种解决方法，但不能保证完全安全。建议改用客户端-服务器模型，客户端端可以中断自己的线程。

2.2、服务器模式(Server Mode)

当使用服务器模式（有时称为远程模式或客户端/服务器模式）时，应用程序使用 JDBC 或 ODBC API 远程打开数据库。需要在同一或另一个虚拟机中启动服务器，或者在另一台计算机上启动服务器。通过连接到该服务器，许多应用程序可以同时连接到同一个数据库。在内部，服务器进程以嵌入式模式打开数据库。
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，支持持久化数据库和内存数据库。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。

2.3、混合模式(Mixed Mode)

混合模式是嵌入式模式和服务器模式的组合。在一个应用程序以嵌入式模式连接数据库，同时启动数据库服务，以便其他应用程序（在不同进程(虚拟机)中运行）可以同时访问相同的数据。本地连接的速度与仅使用嵌入式模式的数据库一样快，而远程连接稍慢一些。
数据库可以从应用程序内部（使用数据库 API）启动和停止，也可以自动启动（自动混合模式）。在使用自动混合模式时，所有想要连接到数据库的客户端（无论是本地还是远程连接）都可以使用完全相同的 URL 进行连接。

3、H2 服务器类型

H2 支持三种服务器：Web 服务器（用于 H2 控制台）、TCP 服务器（用于客户端/服务器连接）和 PG 服务器（用于 PostgreSQL 客户端）；只有 Web 服务器支持浏览器连接。这些服务器可以通过命令行和 API 的方式启动。启动服务器并不会打开数据库——数据库会在客户端连接时打开。

4、H2 数据库类型

H2 支持支持数据库和内存数据库。

4.1、持久数据库

持久数据库数据保存在文件中，嵌入式的连接 URL 为："jdbc:h2:[file:][<path>]<databaseName>"，远程连接的 URL 为："jdbc:h2:tcp://<server>[:<port>]/[file:][<path>]<databaseName>"。前缀file:是可选的；如果未使用路径或只使用相对路径，则当前工作目录将被用作起点。路径和数据库名称的区分大小写取决于操作系统，但建议仅使用小写字母。数据库名称必须至少为三个字符长（File.createTempFile的限制）。

4.2、内存数据库

对于某些用例（例如：快速原型设计、测试、高性能操作、只读数据库），可能不需要持久化数据。H2 支持内存模式，其中数据不会被持久化。

某些情况下，只需要一个到内存数据库的连接。这意味着要打开的数据库是私有的。在这种情况下，数据库 URL 是 "jdbc:h2:mem:"，在同一虚拟机中打开两个连接意味着打开两个不同的（私有）数据库。
有时需要多个连接到同一个内存数据库；在这种情况下，数据库 URL 必须包含一个名称。例如："jdbc:h2:mem:db1"，使用此 URL 访问相同的数据库仅在同一虚拟机中有效。
要从另一个进程或另一台计算机访问内存数据库，需要在创建内存数据库的同一进程中启动一个 TCP 服务器。然后，其他进程通过 TCP/IP 或 TLS 访问数据库，使用类似于 "jdbc:h2:tcp://localhost/mem:db1" 的 URL。
默认情况下，关闭数据库的最后一个连接会关闭数据库。对于内存数据库，这意味着内容会丢失。要保持数据库处于打开状态，请在 URL 中添加”;DB_CLOSE_DELAY=-1“，如："jdbc:h2:mem:test;DB_CLOSE_DELAY=-1"；这样可在虚拟机存活期间保持内存数据库的内容。

5、数据库连接 URL

H2 数据库支持多种连接模式和连接设置，可以通过不同的数据库URL实现。URL中的设置不区分大小写。

6、安装

6.1、服务器模式

官网(https://h2database.com/html/download.html)下载 H2 安装文件，这里下载平台无关的 Zip 安装文件；下载完成后解压并执行 bin/h2.bat 命令，该命令会启动所有三种服务器： Web 服务器(端口 8082)、TCP 服务器(端口 9092)、PG 服务器(端口 5435)。启动后会自动弹出 H2 控制台的页面：

6.2、嵌入式或混合模式

引入相关依赖即可：

<dependency>
    <groupId>com.h2database</groupId>
    <artifactId>h2</artifactId>
    <version>2.2.224</version>
</dependency>

参考：
https://h2database.com/html/main.html