引言

Apache Derby 是一个完全用 Java 编写的开源关系型数据库管理系统（RDBMS），由 Apache 软件基金会管理。它以其轻量级、易于使用和跨平台等特点，在嵌入式系统、小型项目、移动应用及教学领域广受欢迎。本文将详细介绍 Apache Derby 的原理、基础使用、高级使用以及其主要优点，并附上官网链接。

官网链接

Apache Derby 官网

原理

Apache Derby 是一个基于 SQL 标准的嵌入式数据库引擎，其核心完全由 Java 实现。它支持标准的 JDBC API，可以无缝集成到任何 Java 应用程序中。Derby 既可以作为独立的数据库服务器运行，也可以以嵌入式模式嵌入到 Java 应用中，无需单独的数据库服务器进程。

基础使用

安装与配置

Apache Derby 可以通过多种方式安装和配置：

1. 从官网下载：访问 Apache Derby 下载页面 下载最新版本。
2. 集成在 JDK 中：从 JDK 1.6 开始，Derby 已经作为 JDK 的一部分，可以直接在 JDK 的 db 文件夹中找到。

数据库操作

创建数据库和表

在 Derby 中，你可以使用 SQL 语句来创建数据库和表。例如，使用 ij 工具（Derby 的交互式命令行工具）或直接在 Java 程序中执行 SQL 语句。

-- 创建数据库（嵌入式模式）
CONNECT 'jdbc:derby:myDatabase;create=true';

-- 创建表
CREATE TABLE users (
    id INT NOT NULL,
    name VARCHAR(100),
    age INT
);

插入、查询、更新和删除数据

-- 插入数据
INSERT INTO users (id, name, age) VALUES (1, 'Alice', 30);

-- 查询数据
SELECT * FROM users;

-- 更新数据
UPDATE users SET age = 31 WHERE id = 1;

-- 删除数据
DELETE FROM users WHERE id = 1;

在 Java 程序中使用 Derby

在 Java 程序中，你需要加载 Derby 的 JDBC 驱动，并创建数据库连接。

import java.sql.*;

public class DerbyExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Class.forName("org.apache.derby.jdbc.EmbeddedDriver");
            Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:derby:myDatabase;create=true");
            Statement stmt = conn.createStatement();

            // 执行 SQL 语句...

            conn.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

高级使用

客户端/服务器模式

除了嵌入式模式外，Derby 还支持客户端/服务器模式，允许通过网络访问数据库。

// 连接到 Derby 服务器
Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:derby://localhost:1527/myDatabase;user=admin;password=admin");

在使用服务器模式之前，需要启动 Derby 的网络服务器。

事务处理

Derby 支持事务处理，可以在多个操作上提供 ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）保证。

conn.setAutoCommit(false);
// 执行多个 SQL 语句...
conn.commit();

数据加密与安全性

Apache Derby 提供了全面的磁盘加密功能，可以保护数据库文件的安全。同时，它也支持用户密码的存储与认证，确保网络传输过程中的数据安全性。

优点

1. 轻量级与灵活性：Derby 体积小，易于嵌入到任何 Java 应用程序中，无需复杂的安装和配置。
2. 跨平台：作为 Java 应用程序，Derby 可以在所有支持 Java 的平台上运行。
3. 开源与社区支持：Apache Derby 是开源项目，拥有活跃的开源社区，提供持续的更新和完善，以及丰富的文档和支持资源。
4. 易于使用：Derby 设计简洁，提供了易于理解和维护的 API 和工具。
5. 安全性：支持数据加密和用户密码认证，确保数据的安全性。

总结

Apache Derby 凭借其轻量级、跨平台、易用性、安全性和强大的社区支持，成为了一个值得信赖的开源数据库选择。无论你是独立开发者，还是大型团队的一员，Derby 都能满足你在数据存储和管理上的需求。希望本文能帮助你更好地了解和使用 Apache Derby。