一些关于H2的其他内容，暂时就不写了。目前就写下如何在Springboot中集成H2数据库。

H2数据库

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：

  3. 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。

  4. 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。

  5. 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。

  6. 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。

  7. 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。

  8. 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。

  9. 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。

  10. 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。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。


实际使用

实际公司改造场景

我们公司有一个跑批系统，用来处理每个主体的数据，根据一个算术表达式来得出一个结果。在本次公司内部系统升级中，对于指标计算的性能提出了明确要求。

  • 最开始的做法：在我入职之前就有的指标跑批系统，对于之前用的将一个指标公式再代码中拆分，然后提取对应的数据，使用JS计算引擎来计算得出结果。效率是很慢的。全量跑一次是按天算的。

  • 重写后的做法： 当时我的预期就是使用 mongoDB 这种数据库来处理。但是因为有各种原因，导致无法实施。所以做法是把所有指标公式先做处理，然后将所有数据读到内存中，将数据做成Map<String, Object>的形式，然后使用 aviator 进行表达式计算。但是这种很慢，因为 aviator 对于传递进去的表示式并且传递一个Map的参数做运算很慢，特别是需要执行几百万上千万次的时候，这种往往需要几十分钟，甚至几个小时。所以，第二次修改这个的时候，就把公式直接替换成对应的值，丢到 aviator 中直接做表达式计算，但是就算是这样做，对于几百万的循环来说，仍然需要10分钟左右。

  • 最终做法： 将所有需要的数据，按某个主体和年份为维度，做成一个宽表存入H2数据库中。H2数据库以内存的形式启动，本身内存操作就很快了。而且最重要的是H2数据库是支持算术表达式的，我们可以完美的把计算公式直接丢入到sql中。改成这样后，跑批完所有主体所有年份的指标，时间仅仅 30ms！！！！！

Pom文件


        <!-- h2 -->
        <dependency>
            <groupId>com.h2database</groupId>
            <artifactId>h2</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
        </dependency>

首先我们是基于Springboot应用的，关于Springboot的一些依赖就不放上来了。比如： spring-boot-starter-parent 、 spring-boot-starter-web。

关于一个完整的pom会放到文章的末尾。

Yml

server:
  port: 8090

spring:
  # 设置数据库信息
  datasource:
	datasource:
    # 参数含义：
      # mem | file | tcp 可以指定h2数据库的启动方法，其中mem表示内存启动，file表示本地启动，tcp表示是远程连接
      # "jdbc:h2:{ {.|mem:}[name] | [file:]fileName | {tcp|ssl}:[//]server[:port][,server2[:port]]/name }[;key=value...]"
      # MODE=LEGACY 指定了模式， LEGACY是兼容模式（兼容版本更新导致的问题），MySql是兼容Mysql的模式，此外还有Oracle、PostgreSQL等

    # jdbc:h2:mem:batch_data 表示使用内存模式启动，batch_data则是默认创建这个数据库。 这个地址将作为登录连接console的URL地址
    # MODE=MySQL MYSQL模式
    # AUTO_RECONNECT=TRUE 连接丢失后自动重新连接
    # TRACE_LEVEL_SYSTEM_OUT、TRACE_LEVEL_FILE：输出跟踪日志到控制台或文件， 取值0为OFF，1为ERROR（默认值），2为INFO，3为DEBUG
    # DATABASE_TO_UPPER=FALSE;CASE_INSENSITIVE_IDENTIFIERS=FALSE 指定数据库大小写敏感
    # AUTO_RECONNECT=TRUE  连接丢失后自动重新连接
    # AUTO_SERVER=TRUE  启动自动混合模式，允许开启多个连接，该参数不支持在内存中运行模式
    # DB_CLOSE_DELAY=-1  在默认情况下，H2 将会在最后的连接退出的时候关闭数据库。针对基于内存的数据库配置的情况下，如果在这个情况下还进行数据库连接的话，很有可能程序将会得到连接丢失的错误，如果你使用了连接池的话，通常在 JVM 退出之前，连接池都会保持有数据库连接，因此这个问题针对使用连接池的情况可能不存在。如果你没有使用连接池的话，建议将这个参数设置为：DB_CLOSE_DELAY=-1 这样能够保证在虚拟机退出之前 H2 数据库不关闭连接。
    # DB_CLOSE_ON_EXIT=FALSE   这个参数的默认配置为 TRUE。在默认情况下，H2 将会在最后的连接退出的时候关闭数据库，如果在这个情况下数据库没有被关闭的话，H2 将会在虚拟机退出的时候关闭数据库。但是在一些特殊的情况下，我们并不希望虚拟机在退出的时候关闭数据库，比如说你还需要使用数据库写入一些虚拟机的情况，或者写入虚拟机的关闭过程等。因此，在这个情况下，你需要讲这个参数配置为 TRUE。
    # INIT=RUNSCRIPT FROM ‘classpath:schema/h2.sql’  初始化 SQL 脚本。
    # AUTO_SERVER=TRUE  允许多个进程同时访问数据库.举例来说，如你运行一个测试环境，但是又想用一个 UI 工具来查看数据库中的数据情况，这个时候你需要讲这个配置参数设置为 TRUE。
    url: jdbc:h2:mem:batch_data;MODE=MySQL
    # h2的驱动为 org.h2.Driver
    driver-class-name: org.h2.Driver
    username: sa
    password:
  
  # 设置h2的控制台等
  h2:
    console:
	  # 启用控制台
      enabled: true
      # 控制台访问路径
      path: /h2-console
      # 是否可以远程登录
	  settings:
        web-allow-others: true
  # 需要设置数据库是否初始化，H2在高版本默认禁止了初始化数据，所以在这里必须设置
  sql:
    init:
	  # 加载模式，ALWAYS：始终初始化数据库; EMBEDDED：内存数据库时加载; NEVER: 不加载。
      mode: always
      # 平台
      platform: h2
	  # 这里设置一个初始化的sql脚本，服务启动后，会自动到resource目录下的db文件夹中找到init.sql执行sql脚本
      data-locations: classpath:/db/init.sql

启动成功

登录界面

这里需要注意下 JDBC URL，这里根据你启动的模式不同那么内容也不同，如果是内存模式启动，那么就是 jdbc:h2:mem:数据库名。

操作界面

附件

h2-pom.xml