Derby数据库简单介绍和使用方法

引言

从软件角度来说，数据库分类为两种：

• 第一种：数据库服务器（Database Server）
• 第二种：嵌入式数据库（Embedded Database）

像 Oracle、PostgreSQL、MySQL 和 SQL Server 等这些大家熟知的数据库，我们一般称它为数据库服务器，当然也不排除某些数据库也提供嵌入式版本，例如 MySQL Embedded 就是一个嵌入式的数据库。

而像 SQLite、Berkeley DB、Derby、H2、HSQL DB 等数据库，一本内嵌在应用程序中，与应用程序一起运行，我们称它为嵌入式数据库。

嵌入式数据库跟数据库服务器最大的区别在于它们运行的地址空间不同。通常，数据库服务器独立地运行一个守护进程（daemon），而嵌入式数据库与应用程序运行在同一个进程。

在实际开发中，平时接触最多的应该是数据库服务器，对嵌入式数据库使用的比较少。最近学习nacos，其底层所用存储是derby,本文主要介绍derby数据库.

一、 Derby 数据库介绍
Apache Derby 是100% Java 编写的内存数据库，属于 Apache 的一个开源项目。并且是一个容易管理的关系数据库管理系统，可以和一些商业产品的特性进行交付。
Apache Derby 是一个与平台无关的数据库引擎，它以 Java 类库的形式对外提供服务。与其他难以部署的数据库不同， Derby 数据库体积小、安装非常简单，只需要将其 *.jar 文件复制到系统中并为用户的项目添加该 *.jar 文件即可。
二、 Derby 数据库的两种运行模式
1） 内嵌模式。Derby数据库与应用程序共享同一个JVM，通常由应用程序负责启动和停止，对除启动它的应用程
序外的其它应用程序不可见，即其它应用程序不可访问它；
2） 网络模式。Derby数据库独占一个JVM，做为服务器上的一个独立进程运行。在这种模式下，允许有多个应用
程序来访问同一个Derby数据库。
三、可以从许多技术方面来区分 Derby 和其他数据库系统
Derby 易于管理。当嵌入到客户机应用程序中时， Derby 系统不需要任何管理干预。
Derby 是可嵌入的。应用程序可以将数据库管理系统（ Database Management System ， DBMS ）引擎嵌入应用
程序进程中，从而无需管理单独的数据库进程或服务。通过网络服务器（ Network Server ）架构或您选择的服务器架构，可以将 Derby 作为单独的进程来运行。
Derby 是一个纯 Java 的类库：对于 Java 开发人员，这点十分重要，因为他们正试图维护 Java 技术的优点，

例如平台无关性、易于配置以及易于安装。

Derby 不需要专有的 Java 虚拟机（ Java Virtual Machine ， JVM ）。因为完全是用 Java 语言编写的，所以
它适应所有合格的 JVM 。
DerbyDBMS 引擎是轻量级的。类文件大小大约是 2MB ，并且只使用了 4MB 的 Java 堆。
Derby 支持使用 Java 编写存储过程和函数，这些存储过程和函数可以在应用程序的任何层上运行。 Derby 没有
专用的存储过程语言，它使用 JDBC 。
四、 Derby 数据库的优缺点
1 、 Derby 定位是小型数据库 , 特别是嵌入式 . 支持的数据库小于 50GB, 对于小型网站 , 事务不复杂的应用
, 使用它的还是很不错的 . 另外大型桌面应用也可以用它来保存配置和其他数据 , 可以做到与文件格式无关 ,
因为都是访问数据库 .
2 、功能： Derby 支持标准 SQL92, SQL1999, SQL2003, 支持临时表 , 索引 , 触发器 , 视图 , 存储过程 ,
外键 , 约束 , 并行 , 事务 , 加密与安全等 . 只要有 JDK(>=1.3), 就可以运行 Derby.
3 、安全性： Derby 的安全性也做得很到位 , 包括用户鉴权和加密解密 .
4 、性能： Derby 的性能也是不错的 . 在插入 100 万条记录时 , CPU 的占用率一直低于 40%, 平均每插一条
记录耗时小于 0.3 毫秒 . 这对于满足桌面应用程序是绰绰有余的 . 但是比 Oracle 、 MySql 等专业数据库性
能要低

五、 使用方法
1、安装Derby数据库
只需要从Derby官方网站下载Derby的zip或者tar包，解压就可以了。这里以db-derby-10.4.1.3-bin版本为例，解
压后得到以下目录：
1） bin目录，包含了一些工具脚本和设备环境的脚本；
2） demo目录，包含了一些实例程序；
3） docs目录，包含了Derby的文档；
4） javadoc目录，包含了Derby的API文档；
5） lib目录，包含了Derby数据库的jar文件；
6） test目录，Derby的一些测试jar包；
2、使用ij脚本
1） 运行内嵌模式的Derby数据库
在命令行中找到bin目录，使用输入ij使用ij工具（或单击ij.bat后启动ij工具）。然后通过如下命令创建数据库，并与数据库创建连接：

connect ‘jdbc:derby:firstdb;create=true';

（通过connect命令可以与指定数据库创建连接，通过一个JDBC URL来指定与哪个数据库创建连接。ij命令是不区分大小写的。参数中jdbc:derby是Derby数据库的驱动协议；firstdb是数据库名称，由于没有指定路径，数据库将会被创建在当前你命令行下所在的目录下；create=true表示如果数据库不存在，则创建该数据库；";"是ij命令的终止符。当数据库创建成功时，Derby会在当前你命令行下所在的目录下创建一个与数据库命一致（这里是firstdb）的目录，其中存放了数据库的文件。）
与数据库连接上后，就可以开始执行SQL脚本了，如创建一个表格：

create table firsttable(id int primary key, name varchar(20));

然后插入记录：

insert into firsttable values(1, ‘Hotpepper');

也可以执行查询：

select * from firsttable;

也可以通过run命令来执行sql文件：

run 'E:/derby/demo/ToursDB_schema.sql';

最后通过exit;来退出ij工具。
你可以在当前你命令行下所在的目录中找到一个derby.log的日志文件，derby在其中记录的数据库启动、关闭的信息。
2） 运行网络模式的Derby数据库
这种模式下，需要使用两个控制台窗口，一个用于启动Derby数据库服务端，另一个做为访问Derby数据库的客户端。需要在命令行进入bin目录，运行startNetworkServer.bat启动数据库服务器，另一个端口跟运行内嵌模式的Derby数据库类似，只是连接的命令不同：

connect 'jdbc:derby://localhost:1527/G:/CSESI_DATA/CSESI;create=true';

（其中localhost：1527是本地和端口号，后面的是G盘某个数据库，也可以是网上的）