| 譯者：曾巧(numenzq) 原文地址: http://blog.csdn.net/numenZQ/archive/2006/07/01/861619.aspx 源作者：Sing Li 發(fā)布日期：2005-06-30 摘要 Derby是一個(gè)100%Java開源的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，并且你不可輕視它。 正文 一般的應(yīng)用程序都需要一個(gè)簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)和獲得數(shù)據(jù)的方法。如果你長(zhǎng)期開發(fā)一個(gè)軟件，你都需要一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫為你長(zhǎng)期服務(wù)。然而，作為一個(gè)Java開發(fā)者，你的選擇是有限的。你可能嘗試使用商業(yè)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它們大多數(shù)不是用Java語言編寫的，雖然普遍的能達(dá)到100% Java JDBC連接器。這些商業(yè)產(chǎn)品通常需要大量的配置，接下來需要數(shù)據(jù)庫管理員對(duì)服務(wù)進(jìn)行操作和調(diào)整，并且當(dāng)你在每個(gè)客服端發(fā)布使用時(shí)，都需要很高的許可費(fèi)。 另一方面，你可以選擇一個(gè)開源的Java基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。這些產(chǎn)品通常是為嵌入式應(yīng)用設(shè)計(jì)的。支持有限的重要的標(biāo)準(zhǔn)SQL語句，并支持關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的最小特性。但是它們是自由許可的，容易管理，并且可以集成一些代碼來彌補(bǔ)缺少的特性。 它是一個(gè)理想的，并且開源的，100% Java編寫的，容易管理的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它可以和一些商業(yè)產(chǎn)品的特性進(jìn)行交付。這篇文章是關(guān)注Apache Derby項(xiàng)目——一個(gè)兩全其美的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。 Derby——一個(gè)出神入化的產(chǎn)品周期 圖片片刻實(shí)現(xiàn)一個(gè)商業(yè)級(jí)軟件產(chǎn)品的完美生命周期。最初，設(shè)計(jì)者應(yīng)該開始構(gòu)思；當(dāng)設(shè)計(jì)師不能獲得問題的答案或沒有創(chuàng)新的解決方案時(shí)，將會(huì)喪失原有的激情。一旦產(chǎn)品能證明在解決問題上有自身的能力，并有一定數(shù)量的用戶基礎(chǔ)后，這個(gè)小公司將進(jìn)入一個(gè)大公司的視野。使這款軟件成為它們收購的目標(biāo)，大公司將“handen”這個(gè)產(chǎn)品附加質(zhì)量保證，加寬它的范疇，使之快速增長(zhǎng)，并寫出高質(zhì)量的文檔。一旦這款產(chǎn)品達(dá)到它的最高采用時(shí)，然后大公司應(yīng)該支持該產(chǎn)品成為開源項(xiàng)目，有一個(gè)很好的自由許可讓每個(gè)人都可以采用和修改。你，作為一個(gè)受益者可以獲得這些健壯的地層代碼，也可以將它加入到你的產(chǎn)品中，商業(yè)應(yīng)用和其他的，并受益于探研地層代碼的所有心血。 當(dāng)然，上面提到的理想化的軟件產(chǎn)品生命周期聽起來不會(huì)發(fā)生在資本主義自由經(jīng)濟(jì)下。但是有時(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中，是做得到的！ 上面理想化的產(chǎn)品生命周期是確切的，因?yàn)樗l(fā)生在Apache Derby上。Derby是一個(gè)名為Cloudscape的小公司構(gòu)思的；當(dāng)Cloudscape賣給Informix后，該產(chǎn)品得到了加強(qiáng)；當(dāng)IBM加入時(shí)，在“big blue”期間，它的高端工程特性得到增強(qiáng)；現(xiàn)在已經(jīng)成為一個(gè)有最自由的許可的開源項(xiàng)目而存在。 廣泛而深入的特性列表 Derby的生動(dòng)逼真的撫育使得它擁有一個(gè)令人驚奇的特性列表。有許多簡(jiǎn)單的高級(jí)特性不能被其他開源Java數(shù)據(jù)庫利用。一部分的列表特性使Derby從其他的Java 關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中分離出來，包括： l 100% Java實(shí)現(xiàn) l 100% Java類型4 JDBC驅(qū)動(dòng) l SQL92E標(biāo)準(zhǔn)支持大部分SQL 99特性 l ACID完全的事務(wù)獨(dú)立的事務(wù)支持 l J2EE支持JNDI，連接池和XA l 視圖，臨時(shí)表和保存 l BLOB和CLOB數(shù)據(jù)類型 l 行和表鎖定 l 有價(jià)值的基本查詢優(yōu)化 l 服務(wù)器端指示約束 l 觸發(fā)器和存儲(chǔ)過程 l 為服務(wù)器端函數(shù)，觸發(fā)器或存儲(chǔ)過程等操作在數(shù)據(jù)庫里存儲(chǔ)Java代碼 l 能排除CD-ROM里的只讀數(shù)據(jù)庫 l 數(shù)據(jù)的導(dǎo)入和導(dǎo)出 l 快速數(shù)據(jù)庫加密選項(xiàng) 在代碼例子中，你將談究使用指示約束，存儲(chǔ)過程和在數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)Java代碼。 兩種靈活的使用模式 Derby可以工作在嵌入式模式下，或在完全的客戶端/服務(wù)器模式下。插圖1說明在嵌入式模式下的工作原理。  插圖1：嵌入式模式 在插圖1里，你可以看到Derby引擎是嵌入在你的應(yīng)用程序里的。當(dāng)工作在嵌入式模式，你的應(yīng)用程序訪問數(shù)據(jù)庫是直接和專有的。這就意味著其他應(yīng)用程序不可能在同一時(shí)間訪問該數(shù)據(jù)庫。嵌入式模式的主要優(yōu)點(diǎn)是不需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器設(shè)置。因?yàn)槟愕膽?yīng)用程序包含了Derby引擎，使用者并不知道你使用了一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫。 當(dāng)使用Derby的嵌入式模式時(shí)，并沒有復(fù)雜的配置和特殊的API需要你去學(xué)習(xí)。實(shí)際上，你僅僅需要做： 1. 確保Derby JARs文件在你的應(yīng)用程序classpath里 2. 使用嵌入式JDBC驅(qū)動(dòng) 3. 寫數(shù)據(jù)庫訪問代碼到JDBC 這是正確的，Derby根本沒有特殊的APIs。只需要為你的應(yīng)用程序編碼到JDBC，然后Derby會(huì)為你工作得很好。事實(shí)上，如果你已經(jīng)有了JDBC代碼，而想把代碼轉(zhuǎn)換到Derby嵌入式模式下運(yùn)行是十分容易的。 如果你使用過ORACLE，DB2，SQL Server或MySQL，你應(yīng)該對(duì)網(wǎng)絡(luò)模式（客戶端/服務(wù)器模式）的工作原理相當(dāng)熟悉。插圖2說明了這個(gè)模型的工作原理  插圖2：客戶端/服務(wù)器模式 在插圖2中，一個(gè)獨(dú)立的Java進(jìn)程運(yùn)行作為Derby的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽客戶端的連接。該Derby網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器能唯一的訪問數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)器，并能同時(shí)接受多個(gè)客戶端連接。這就允許多個(gè)用戶在同一時(shí)間通過網(wǎng)絡(luò)方式訪問該關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。 當(dāng)不適合使用嵌入式模式進(jìn)行操作時(shí)（例如：你必須運(yùn)行和管理個(gè)別的服務(wù)器進(jìn)程，或許在不同的機(jī)器上），當(dāng)你需要多用戶訪問數(shù)據(jù)庫時(shí)，Derby的客戶端-服務(wù)器模式能提供一個(gè)有效的解決方案。 在插圖2中，注意客戶端應(yīng)用程序編碼到JDBC。這些不是Derby特有的APIs。事實(shí)上，這個(gè)類似于插圖1里的運(yùn)行在嵌入式下JDBC應(yīng)用程序運(yùn)行在客戶端-服務(wù)器模式的最低配置下。 配置Derby數(shù)據(jù)庫 為了完全體會(huì)Derby設(shè)置和使用的好處，你需要自己親身體驗(yàn)它。首先，下載和安裝Derby。然后，確保你的classpath環(huán)境變量包含： derby_installation_directory\lib\derby.jar；和derby_installation_directory\lib\derbytools.jar； 你也可以編輯提供給你的sp.bat文件，設(shè)置你的Derby安裝目錄，然后運(yùn)行設(shè)置你的classpath。 一旦你設(shè)置好了classpath，就修改工作目錄。數(shù)據(jù)庫將被創(chuàng)建在這個(gè)目錄里面。從db\createdb目錄復(fù)制createdb.sql文件到工作目錄。然后，啟動(dòng)命令行界面（執(zhí)行ij）進(jìn)入Derby： java org.apache.derby.tools.ij 你也可以使用在batch子目錄下提供的ij.bat，在使用前一定要編輯該批處理文件，添加你的Derby安裝目錄路徑。這樣才能進(jìn)入正確的命令行，使用嵌入式Derby引擎。你看到的提示將與下面的類似： ij version 10.0 ij> 你可以輸入“help”；來查看可以使用的命令。要?jiǎng)?chuàng)建數(shù)據(jù)庫和表來使用，僅僅需要運(yùn)行createdb.sql文件。使用ij命令： run ‘createdb.sql’; run命令將調(diào)用一個(gè)腳本文件并執(zhí)行它里面的Derby命令，類似于Windows的批處理文件。下面顯示的是createdb.sql文件的內(nèi)容。 connect 'jdbc:derby:vsjdb;create=true'; drop table orders; drop table custs; create table custs (id char (5) not null, name char(40) not null, primary key(id)); create table orders (id char(8) not null, custid char(5) not null, total integer, primary key(id,custid)); insert into custs values ( '1', 'John Smith'); insert into custs values ( '2', 'Mary Todd'); insert into orders values( '0001', '1', 39999); insert into orders values( '0002', '1', 2999); insert into orders values( '0003', '1', 1904); insert into orders values( '0004', '2', 3232); insert into orders values( '0005', '2', 109900); 在每一行都需要一個(gè)分號(hào)，這與命令行輸入命令是一樣的。腳本的第一行是連接命令，指明連接的嵌入式Derby驅(qū)動(dòng)名字。在腳本里的連接命令為： connect ‘jdbc:derby:vsjdb;create=true’; 使用jdbc:derby說明Derby驅(qū)動(dòng)是使用的JDBC協(xié)議，而vsjdb是一個(gè)數(shù)據(jù)庫的名字，它能通過嵌入式驅(qū)動(dòng)創(chuàng)建和訪問。create=true屬性說明如果該數(shù)據(jù)庫不存在時(shí)，就創(chuàng)建該數(shù)據(jù)庫。 該createdb.sql腳本將創(chuàng)建一個(gè)名為vsjdb（當(dāng)它不存在時(shí)）的數(shù)據(jù)庫，并在該數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建custs和orders表。它將在表中添加兩個(gè)用戶和五個(gè)定單。如果你使用過其他數(shù)據(jù)庫的SQL語句，你應(yīng)該相當(dāng)熟悉在腳本里的SQL語句。 你可以查看你的工作目錄，現(xiàn)在你將看到一個(gè)vsjdb子目錄。數(shù)據(jù)將保存在里面。數(shù)據(jù)庫可以很簡(jiǎn)單的的進(jìn)行備份，就是復(fù)制這個(gè)子目錄。 表格1和表格2是custs和orders表的信息
與關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)操作 要查看顧客記錄信息，在ij提示行后使用SQL SELECT語句： select * from custs; 要查看定單，使用下面的命令： select * from orders; 要?jiǎng)h除顧客，嘗試使用下面的命令： delete from custs where id=’1’; 你可以選擇custs表里的某一行，并能查看到哪個(gè)用戶被刪除。要?jiǎng)h除與這個(gè)用戶相關(guān)聯(lián)的定單信息，使用下面的命令： delete from orders where custid=’1’; 你現(xiàn)在可以查看orders表，并能看見所有關(guān)于一號(hào)顧客的定單都被刪除了。 在你離開ij前，刪除數(shù)據(jù)庫里的所有記錄： delete from custs; delete from orders; 著它將是一個(gè)空數(shù)據(jù)庫，在下一部分，將寫入自定義的Java代碼。 使用exit命令離開ij： exit; 自從連接URL指定了嵌入式驅(qū)動(dòng)，只有ij能唯一的訪問這個(gè)數(shù)據(jù)庫。 嵌入Derby到你的Java應(yīng)用程序中 時(shí)間加速我們的Java編譯和編寫某些代碼。這些代碼將放入Derby做一個(gè)小測(cè)試，給你一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能處理現(xiàn)實(shí)世界大量數(shù)據(jù)能力的信心。 下面是名為FillTable.java的代碼，將創(chuàng)建1000個(gè)用戶，每個(gè)用戶有10條定單——總共10000條定單。在嵌入子目錄下你可以找到FillTable.java的源代碼。 import java.sql.*; public class TableFiller { Connection conn = null; PreparedStatement insertCust = null; PreparedStatement insertOrder = null; 上面的申明是標(biāo)準(zhǔn)的JDBC申明。conn控制JDBC連接。insertCust和insertOrder將分別處理插入記錄到custs和orders表里的SQL語句。PreparedStatement的使用使關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)得到優(yōu)化的可能。 其次，下面的代碼，driverName包含我們裝載和使用的JDBC驅(qū)動(dòng)器的類名。這是一個(gè)嵌入式驅(qū)動(dòng)器。連接的URL是url值。你可以看見是使用的絕對(duì)路徑定位這個(gè)數(shù)據(jù)庫（注意：你必須要使用正斜線來分離路徑）。如果你總是在你的工作目錄運(yùn)行這個(gè)程序的話，你可以僅使用”jdbc:derby:vsjdb”。也可以可以設(shè)置derby.system.home屬性來改變Derby數(shù)據(jù)庫文件的位置（例如：java –D derby.system.home=c:\mydbdir org.apche.derby.tools.ij）。 String driverName = "org.apache.derby.jdbc.EmbeddedDriver"; String url = "jdbc:derby:c:/derby1021/vsjdb"; loadDrivers()方法裝載JDBC驅(qū)動(dòng)類并創(chuàng)建獲得一個(gè)Derby的JDBC連接。并準(zhǔn)備兩個(gè)插入語句。 public void loadDrivers() throws SQLException, ClassNotFoundException { Class.forName(driverName); conn = DriverManager.getConnection( url); insertCust = conn.prepareStatement( "INSERT INTO custs VALUES( , ?)"); insertOrder = conn.prepareStatement( "INSERT INTO orders VALUES( , ?, ?)"); } TableFiller的main()方法創(chuàng)建一個(gè)TableFiller的實(shí)例，并調(diào)用它的addCustomer()方法去創(chuàng)建1000個(gè)用戶。它也調(diào)用addOrder()方法去創(chuàng)建10000條定單信息。為了顯示進(jìn)度，它打印顧客編號(hào)和’.’到系統(tǒng)輸出中。 public static void main(String args[]) throws Exception { TableFiller tf = new TableFiller(); tf.loadDrivers(); int orderNum = 1; for (int i=1; i<1001> String custNum = "" + i; tf.addCustomer( custNum, "customer #" + i); System.out.print("\n" + custNum); for (int j=1; j<11> tf.addOrder( ""+ orderNum, custNum, j * 99); orderNum++; System.out.print("."); } } tf.closeAll(); } addCustomer()方法獲得參數(shù)并執(zhí)行insertCust的預(yù)編譯語句。 public void addCustomer( String id, String custname) throws SQLException { insertCust.setString(1, id); insertCust.setString(2, custname); insertCust.executeUpdate(); } addOrder()方法獲得參數(shù)并執(zhí)行insertOrder的預(yù)編譯語句。 public void addOrder(String id, String custid, int total) throws SQLException { insertOrder.setString(1, id); insertOrder.setString(2, custid); insertOrder.setInt(3, total); insertOrder.executeUpdate(); } closeAll()整理和關(guān)閉兩個(gè)預(yù)編譯語句和JDBC連接，通知Derby釋放被控制的資源。 public void closeAll() throws SQLException { insertCust.close(); insertOrder.close(); conn.close(); } } 當(dāng)顧客和定單被創(chuàng)建，程序?qū)⒋蛴☆櫩途幪?hào)到屏幕上。編號(hào)從1到1000表明每個(gè)顧客被創(chuàng)建。而打印的每個(gè)’.’則表明定單被創(chuàng)建。 要編譯這個(gè)代碼，你僅僅需要確信你已經(jīng)設(shè)置了classpath，并且使用標(biāo)準(zhǔn)的Java編譯命令： java TableFiller.java 你要確保沒有ij或其他Derby會(huì)話在運(yùn)行。在嵌入式模式你需要唯一的訪問數(shù)據(jù)庫。在編譯成功后，需要復(fù)制TableFiller.class文件到你的工作目錄下，然后從那里運(yùn)行TableFiller： java TableFiller 你應(yīng)該看見打印出來的狀態(tài)和寫入數(shù)據(jù)庫的記錄。 檢驗(yàn)被創(chuàng)建的記錄 現(xiàn)在，去看看你創(chuàng)建的顧客和定單信息，確保你在工作目錄并再次登錄到ij。連接vsjdb數(shù)據(jù)庫。 connect ‘jdbc:derby:vsjdb’; 然后使用下面的SELECT語句查看所有1000條顧客信息。 select * from custs; 同樣的使用下面的SELECT語句查看所有10000條定單信息。 select * from orders; 當(dāng)然，使用類似于FillTable.java里的標(biāo)準(zhǔn)JDBC代碼，你可以整合Derby的關(guān)系數(shù)據(jù)庫的訪問功能到你的任何一個(gè)工程中。當(dāng)你的項(xiàng)目需要一個(gè)嵌入式數(shù)據(jù)庫時(shí)，有能力簡(jiǎn)單和快速處理產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)的Derby是你最好的選擇。Derby的自由Apache許可允許你綁定它到你的程序上，即使你決定把你的產(chǎn)品進(jìn)行商業(yè)買賣。 探索Derby的高級(jí)特性 由于Derby是從IBM中分離出來的，Derby有許多高級(jí)功能——具有代表性的僅僅建立在高端的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中。插圖3展現(xiàn)了幾個(gè)有趣的特性。  插圖3：Derby的數(shù)據(jù)庫特性 在插圖3中，該數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)包括數(shù)據(jù)表，圖表，關(guān)系信息——這是所有關(guān)系數(shù)據(jù)庫所必須有的。另外，你可以看見它也可以包含觸發(fā)器，存儲(chǔ)過程，甚至Java代碼。這些高級(jí)特性將在文章的后面部分探究。Derby的網(wǎng)絡(luò)模式的操作也將被提及。 配置Derby的網(wǎng)絡(luò)模式 要訪問Derby的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器模式，首先你需要把下面的JAR文件地址添加到你的classpath值里。 derby_installation_directory\lib\derbynet.jar 你還需要為客戶端訪問下載一個(gè)網(wǎng)絡(luò)JDBC驅(qū)動(dòng)。如果你使用IBM DB2 JDBC普通驅(qū)動(dòng)，你則需要把下面的JAR文件地址添加到你的classpath值里： derby_installation_directory\lib\db2_jcc.jar derby_installation_directory\lib\db2_jcc_license_c.jar batch子目錄里的sp.bat文件里的classpath值已經(jīng)包含了這些JARs文件地址。 啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，使用下面的命令： java org.apache.derby.drda.NetworkServerControl start 你也可以使用batch子目錄下的netsvr.bat文件。 在默認(rèn)情況下，服務(wù)器將監(jiān)聽TCP1527端口來接收客戶端請(qǐng)求。你可以使用”-p 如果你需要關(guān)閉服務(wù)器，使用下面的命令： java org.apache.derby.drda.NetworkServerControl shutdown 或者你可以使用batch子目錄下的netstop.bat文件。 現(xiàn)在服務(wù)器已經(jīng)準(zhǔn)備好了，為我們下面的探究鋪上了臺(tái)階。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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