Derby数据库，一个轻量级的嵌入式Java数据库解决方案？

Derby数据库是一个由Apache软件基金会开发的开源嵌入式关系型数据库管理系统。

Apache Derby是一个由Apache软件基金会开发的纯Java编写的开源关系数据库管理系统（RDBMS），它以轻量级、易管理和与平台无关的特性著称，Derby可以作为嵌入式数据库使用，也可以在网络模式下运行，适用于各种规模的应用程序，本文将详细介绍Derby数据库的特点、安装步骤和使用方法，并探讨其在不同应用场景中的优势和限制。

一、Derby数据库简介

Derby数据库是一种完全用Java实现的关系型数据库，支持标准的SQL语言，它具有以下特点：

平台无关性：由于是用Java编写的，Derby可以在任何支持Java的平台上运行。

轻量级：Derby的安装包非常小，只有几个MB，适合小型应用和嵌入式系统。

易于管理：Derby无需复杂的配置和管理，只需简单的几步即可完成安装和使用。

两种部署模式：Derby既可以内嵌在应用程序中运行，也可以通过网络服务器模式供多个客户端访问。

二、安装和配置Derby

1. 下载和解压

从[Derby官方网站](https://db.apache.org/derby/)下载最新的Derby压缩包，并将其解压到指定目录，解压缩后的目录为E:JavaJoyderbydb-derby-10.5.3.0-bin。

2. 配置环境变量

为了方便使用Derby，建议配置以下几个环境变量：

DERBY_HOME：指向Derby的安装目录。E:JavaJoyderbydb-derby-10.5.3.0-bin。

PATH：添加%DERBY_HOME%bin到系统的PATH环境变量中。

CLASSPATH：添加Derby的JAR文件路径到CLASSPATH环境变量中。

 %DERBY_HOME%libderby.jar;%DERBY_HOME%libderbyclient.jar;%DERBY_HOME%libderbytools.jar;%DERBY_HOME%libderbynet.jar

3. 测试安装

打开命令提示符，输入以下命令来验证Derby是否安装成功：

sysinfo

如果安装成功，将会显示Derby的版本信息和其他系统信息。

三、创建和使用数据库

1. 启动ij工具

Derby提供了一个交互式工具ij，可以用来创建和管理数据库，启动ij工具的命令如下：

ij

进入ij工具后，可以使用SQL语句创建数据库和表。

2. 创建数据库

在ij工具中，使用以下命令创建一个名为firstdb的数据库：

CONNECT 'jdbc:derby:firstdb;create=true';

这条命令会在当前目录下创建一个名为firstdb的子目录，并在其中存储数据库文件。

3. 创建表并插入数据

创建完数据库后，可以创建一个表并插入数据，创建一个名为firsttable的表：

CREATE TABLE firsttable (id INT PRIMARY KEY, name VARCHAR(20));

然后插入一条记录：

INSERT INTO firsttable VALUES (1, 'Hotpepper');

查询表中的数据：

SELECT * FROM firsttable;

结果应该显示：

ID | NAME
----|------
1  | Hotpepper

4. 在Java程序中使用Derby

除了使用ij工具外，Derby还可以在Java程序中通过JDBC进行操作，以下是一个简单的示例代码：

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
public class Test {
    private static final String DRIVER = "org.apache.derby.jdbc.EmbeddedDriver";
    private static final String PROTOCOL = "jdbc:derby:";
    private static final String DB_NAME = "E:\Java\Joy\derby\Derby_data\firstdb";
    public static void main(String[] args) {
        loadDriver();
        new Test().doIt();
    }
    private static void loadDriver() {
        try {
            Class.forName(DRIVER).newInstance();
            System.out.println("Loaded the appropriate driver");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public void doIt() {
        Connection conn = null;
        Statement s = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            conn = DriverManager.getConnection(PROTOCOL + DB_NAME + ";create=true");
            System.out.println("Connected to and created database!");
            s = conn.createStatement();
            s.execute("CREATE TABLE firsttable (id INT PRIMARY KEY, name VARCHAR(20))");
            s.execute("INSERT INTO firsttable VALUES (1, 'Hotpepper')");
            rs = s.executeQuery("SELECT * FROM firsttable");
            while (rs.next()) {
                System.out.println("ID: " + rs.getInt("id") + ", Name: " + rs.getString("name"));
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (rs != null) rs.close();
                if (s != null) s.close();
                if (conn != null) conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

这个示例程序演示了如何在Java代码中加载Derby驱动程序、连接到数据库、创建表、插入数据并查询数据。

四、FAQs

Q1: Derby数据库支持哪些操作系统？

A1: Derby是基于Java开发的，可以在任何支持Java的平台（如Windows、Linux、macOS等）上运行，只要安装了相应的Java运行时环境（JRE），就可以使用Derby。

Q2: Derby数据库的性能如何？

A2: Derby作为一个嵌入式数据库，设计目标是简单、轻量级和易于嵌入到应用程序中，它的性能虽然不及大型商业数据库（如Oracle、MySQL），但对于中小型应用和开发测试环境来说已经足够，Derby的事务处理能力和并发控制机制也能满足一般应用的需求。

Q3: Derby数据库的安全性如何？

A3: Derby提供了基本的安全管理功能，包括用户认证和权限控制，可以通过配置文件设置用户密码和访问权限，确保数据库的安全性，Derby还支持SSL加密连接，进一步提升数据传输的安全性。

五、小编有话说

Derby数据库以其轻量级、易管理和跨平台的特性，成为了许多开发者的首选嵌入式数据库解决方案，无论是用于桌面应用、小型Web应用还是开发测试环境，Derby都能提供稳定可靠的数据存储服务，尽管在一些高性能和大规模应用场景中，Derby可能不是最佳选择，但其简洁性和灵活性依然使其在特定领域具有独特的优势，希望本文能够帮助大家更好地了解和使用Derby数据库，充分发挥其在项目中的作用。