一、简介
h2是一个开源的Java内存数据库，支持SQL和JDBC标准，特别适合嵌入到Java应用程序中。它不需要安装，只需要在应用程序中引入h2.jar即可使用。h2还支持多种存储模式，可以存储在磁盘中，也可以存储在内存中。
二、内存操作
h2最大的优势就是内存操作，因为它不需要连接到外部数据库，所以可以快速地进行数据操作。以下是一个简单的例子：
Class.forName("org.h2.Driver");
Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:h2:mem:test;DB_CLOSE_DELAY=-1");
Statement stmt = conn.createStatement();
stmt.execute("CREATE TABLE USER(id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, name VARCHAR(255), age INT)");
stmt.execute("INSERT INTO USER(name, age) VALUES('Tom', 20)");
ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT * FROM USER");
while(rs.next()){
System.out.println(rs.getString("id") + ", " + rs.getString("name") + ", " + rs.getString("age"));
}
rs.close();
stmt.close();
conn.close();
在这个例子中，我们首先加载驱动，然后连接到内存数据库。然后我们创建一个用户表并插入一条记录。最后我们查询所有用户，并打印出结果。由于这个内存数据库没有持久化到磁盘中，所以每次执行程序都会重新创建数据库并初始化数据。
三、存储模式
虽然h2内存数据库是最常见的使用方式，但是它还支持多种存储模式，可以存储在磁盘中，也可以存储在内存中。以下是一个例子：
Class.forName("org.h2.Driver");
//使用h2数据库文件存储
Connection conn1 = DriverManager.getConnection("jdbc:h2:~/test", "sa", "");
//使用内存数据库存储
Connection conn2 = DriverManager.getConnection("jdbc:h2:mem:test;DB_CLOSE_DELAY=-1", "sa", "");
conn1.close();
conn2.close();
在这个例子中，我们创建了两个不同的连接，一个使用了h2数据库文件存储，另一个使用了内存数据库存储。这也是h2最常用的两种存储方式。
四、性能优化
h2内存数据库已经非常快速和轻量级了，但是在开发中仍然需要注意性能优化。以下是一些常见的性能优化建议：
1. 使用连接池
使用连接池可以减少数据库连接的创建和销毁，从而提高性能。以下是一个使用HikariCP连接池的例子：
HikariConfig config = new HikariConfig();
config.setJdbcUrl("jdbc:h2:mem:test;DB_CLOSE_DELAY=-1");
config.setUsername("sa");
config.setPassword("");
config.setMaximumPoolSize(10);
HikariDataSource ds = new HikariDataSource(config);
Connection conn = ds.getConnection();
ds.close();
2. 使用索引
在进行查询操作时，如果表中的数据量很大，建议为查询条件字段添加索引，以提高查询效率。以下是一个创建索引的例子：
CREATE INDEX `idx_name` ON `user`(`name`);
3. 批处理
批处理可以减少与数据库的通信次数，从而提高性能。以下是一个批处理的例子：
conn.setAutoCommit(false);
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement("INSERT INTO `user`(`name`, `age`) VALUES (?, ?)");
for(int i=0; i<1000; i++){
ps.setString(1, "Tom-" + i);
ps.setInt(2, (int)Math.round(Math.random() * 100));
ps.addBatch();
}
ps.executeBatch();
conn.commit();
ps.close();
conn.close();
在这个例子中，我们关闭自动提交，然后向数据库中插入1000条用户数据，并统一提交到数据库中。这样可以极大地减少与数据库的通信次数，并提高性能。
五、总结
h2内存数据库是一个轻量级、快速、易用的Java内存数据库，它支持多种存储模式，并且提供了很多性能优化建议。开发者可以根据自己的需求选择合适的存储模式和优化方案，从而提高应用程序的性能。
