嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)需安裝，體積小巧，速度又很快，在很多場(chǎng)合可以替代目前流行的MySQL，　SQLServer等大中型數(shù)據(jù)庫(kù)。本文介紹兩種嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品：Berkeley DB和SQLite，并著重討論它們與Java之間的接口。
　　通常我們采用各種數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、檢索等功能，例如，Oracle，SQL Server，MySQL等等。這些產(chǎn)品除提供基本的查詢，刪除，添加等功能外，也提供了很多高級(jí)特性，如觸發(fā)器，存儲(chǔ)過(guò)程，數(shù)據(jù)備份恢復(fù)，全文檢索功能等。但實(shí)際上，很多的應(yīng)用，僅僅利用到了這些數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品的基本特性而已。而且在一些小型應(yīng)用上，或者某些特殊場(chǎng)合的應(yīng)用，比如桌面程序，這些數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品就明顯有一些臃腫。在這些情況下，嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)勢(shì)就特別明顯了。
　　嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)須獨(dú)立運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫(kù)引擎，它是由程序直接調(diào)用相應(yīng)的API去實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存取操作。更直白的講，嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)是一種具備了基本數(shù)據(jù)庫(kù)特性的數(shù)據(jù)文件。嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)與其它數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品的區(qū)別是，前者是程序驅(qū)動(dòng)式， 而后者是引擎響應(yīng)式。嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)很重要的特點(diǎn)是它們的體積非常小，編譯后的產(chǎn)品也不過(guò)幾十K。這不但對(duì)桌面程序的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案是一個(gè)很好的選擇，也使得它們可以應(yīng)用到一些移動(dòng)設(shè)備上。同時(shí)，很多嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)在性能上也優(yōu)于其它數(shù)據(jù)庫(kù)，所以在高性能的應(yīng)用上也常見(jiàn)嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)的身影。
　　下面介紹的是兩個(gè)開(kāi)放源代碼的嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)，Berkeley DB和SQLite。同時(shí)側(cè)重介紹如何應(yīng)用Java連接這兩種嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)。
　　一。 Berkeley DB
　　1. 簡(jiǎn)介
　　Berkeley DB是一款健壯的，高速的工業(yè)級(jí)嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，你可以在它的官方主頁(yè)（見(jiàn)參考鏈接一）上發(fā)現(xiàn)很多知名的公司都采用了這款嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)。Berkeley DB的一個(gè)很重要的特點(diǎn)是就是高速存儲(chǔ)。在高流量，高并發(fā)的情況下，Berkeley DB要比非嵌入式的數(shù)據(jù)庫(kù)表現(xiàn)得更加出色。所以在一些技術(shù)實(shí)現(xiàn)上，Berkeley DB被作為大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的中間數(shù)據(jù)緩沖層，用來(lái)快速的保存數(shù)據(jù)，可能會(huì)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻再導(dǎo)入到大型數(shù)據(jù)庫(kù)中，進(jìn)而應(yīng)用大型數(shù)據(jù)庫(kù)所提供的更為高級(jí)的特性。
　　Berkeley DB雖然是開(kāi)源的產(chǎn)品，但對(duì)某些條件下的商業(yè)性應(yīng)用，卻不是免費(fèi)的，而且價(jià)格頗為昂貴。這些商業(yè)條件排除了開(kāi)源的情況，不發(fā)放分布版本的情況，等等。比如，如果你的程序是開(kāi)放源代碼的或者僅僅應(yīng)用到單一的網(wǎng)站上，在這種情況下，Berkeley DB是免費(fèi)的。
　　2. 獲得Java與Berkeley DB的接口
　　Berkeley DB目前的版本是4.1.25，自帶了Java接口。下載的壓縮包中包含C和Java語(yǔ)言的源代碼和編譯配置文件。在Windows平臺(tái)，可以用MS Visual C++ 6.0或MS VC.Net編譯。用VC6編譯的操作如下介紹：在源代碼的build_win32路徑下打開(kāi)VC的工程文件，之后在Build菜單中的Set Active Configuration選擇db_java win32 release編譯選項(xiàng)。在VC的Tools菜單Options選項(xiàng)中指定JNI.H等Java本地化接口編譯時(shí)所需要頭文件的位置。你會(huì)在JDK的include路徑下找到這些頭文件，　例如加入的路徑可能會(huì)是這樣的：C:jdk1.4include和C:jdk1.4includewin32。最后在Tools菜單中Options選項(xiàng)還要設(shè)置Javac.exe和Jar.exe的執(zhí)行路徑，這個(gè)設(shè)置會(huì)使VC開(kāi)發(fā)環(huán)境也能調(diào)用Java編譯器，從而在VC環(huán)境下直接完成對(duì)Java接口類的編譯和打包。在編譯后，在release 路徑下的文件中找到db.jar， libdb41.dll， libdb_java41.dll，這三個(gè)文件組成了Berkeley DB 的Java接口程序包。
　　3. 應(yīng)用Java與Berkeley DB的接口
　　Berkeley DB并不是一個(gè)關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)。不能應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的SQL語(yǔ)句對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)操作，對(duì)它的操作要調(diào)用專用的API實(shí)現(xiàn)。這些API提供了查詢、插入、刪除等功能。比如com.sleepycat.db.Db類代表數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象。Db類的put（）方法完成的是插入功能，get（）方法完成的是讀出數(shù)據(jù)的功能。
　　Berkeley DB每一個(gè)記錄都有一個(gè)鍵值和對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)值，而鍵值和數(shù)據(jù)必須是類com.sleepycat.db.Dbt的對(duì)象或其子類的對(duì)象。Dbt提供了一些方法可以將byte數(shù)組或Object對(duì)象保存到Dbt的對(duì)象中去。比如，Dbt類中的set_data（byte［］）或set_object（Object）方法。注意到目前Berkeley DB中的Java API命名方法并不符合Java的命名規(guī)范，比如set_data（）方法應(yīng)該命名為setData（）方法。Berkeley DB許諾在下一個(gè)版本中會(huì)提供符合命名規(guī)范的Java API。
　　Berkeley DB對(duì)任何存入的數(shù)據(jù)都是直接原樣存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)文件中去，無(wú)論其是二進(jìn)制數(shù)據(jù)還是ASCII或Unicode等編碼的文本。通常可以利用這一特性和Java串行化的概念方便的進(jìn)行數(shù)據(jù)的存取。例如聲明一個(gè)類
　　public class AccountInfo implements Serializable{
　　//帳戶信息
　　public String loginName;
　　public String password;
　　public boolean auotLogin;
　　}
　　在這個(gè)AccountInfo類中僅僅包含了數(shù)據(jù)項(xiàng)的定義。我們完全可以將這個(gè)類看作數(shù)據(jù)庫(kù)的表中字段定義。可以用Berkeley DB保存AccountInfo對(duì)象的串行化二進(jìn)制數(shù)據(jù)，以此來(lái)保存這個(gè)對(duì)象中的變量值。在操作中，先對(duì)Dbt的對(duì)象調(diào)用set_object（AccountInfo）方法，而后把這個(gè)Dbt對(duì)象作為一條紀(jì)錄保存到表中。當(dāng)然，我們也可以應(yīng)用繼承Dbt類的方法來(lái)完成對(duì)數(shù)據(jù)的保存。
　　下面這段簡(jiǎn)單代碼演示如何將數(shù)據(jù)存入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，然后再用游標(biāo)對(duì)象瀏覽全部數(shù)據(jù)。
　　//注意，下面的程序的忽略了對(duì)異常處理，寫(xiě)入數(shù)據(jù)初始化等等一些代碼，請(qǐng)?jiān)谶m當(dāng)修改后再編
　　//譯運(yùn)行它
　　Db dbFile = null;
　　//生成Db對(duì)象
　　dbFile = new Db（null， 0）;
　　//用BTree方式打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)，庫(kù)文件是在c:/temp下的mydata.db文件，表名是employee
　　//如果數(shù)據(jù)庫(kù)不存在，則自動(dòng)生成一個(gè)新的數(shù)據(jù)庫(kù)。
　　dbFile.open（null，“c：\temp\mydata.db”，“employee”，Db.DB_BTREE，
　　Db.DB_CREATE，0）;
　　Dbt key = new Dbt（）;
　　Dbt data = new Dbt（）;
　　//向庫(kù)文件中插入一條數(shù)據(jù)，如果已經(jīng)存在，打印出錯(cuò)信息
　　if （dbFile.put（null，key， data， Db.DB_APPEND） == Db.DB_KEYEXIST） {
　　System.out.println（“Key already exists.”）;
　　}
　　//關(guān)閉數(shù)據(jù)文件
　　dbFile.close（0）;
　　//重新打開(kāi)數(shù)據(jù)文件
　　dbFile = new Db（null， 0）;
　　dbFile.open（null， “c：\temp\mydata.db”， “employee”， Db.DB_UNKNOWN， 0， 0644）;
　　// 聲明一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)游標(biāo)Dbc對(duì)象iterator
　　Dbc　iterator = dbFile.cursor（null， 0）;
　　// 遍歷整個(gè)表
　　Dbt key = new Dbt（）;
　　while （iterator.get（key， data， Db.DB_NEXT） == 0）
　　{
　　System.out.println（“reading”）;
　　}
　　//關(guān)閉游標(biāo)和數(shù)據(jù)文件
　　iterator.close（）;
　　dbFile.close（0）;
　　在運(yùn)行Berkeley DB的程序時(shí)勿必在系統(tǒng)環(huán)境變量PATH中設(shè)置libdb41.dll和 libdb_java41.dll所在的路徑。
　　4. Berkeley DB的存儲(chǔ)模式
　　Berkeley DB提供了四種存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的模式：Btree，Hash，Queue和Recno。在打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候要指定一種存儲(chǔ)模式，比如上例中open（）方法中的參數(shù)Db.DB_BTREE就是指定以Btree模式打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)。
　　Btree模式是以排序的二叉樹(shù)的方式存儲(chǔ)，Hash是以線性哈希表的方式存儲(chǔ)。Queue用邏輯記錄號(hào)做為鍵值，以定長(zhǎng)的數(shù)據(jù)為記錄值。Recno方式也以邏輯記錄號(hào)做為鍵值，但可以保存定長(zhǎng)或變長(zhǎng)的記錄值。這里提到的邏輯記錄號(hào)有兩種，可變的和固定的?？勺冞壿嬘涗浱?hào)會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)記錄的增加與刪除做相應(yīng)的變化。比如在數(shù)據(jù)庫(kù)中共有100條記錄，如果刪除第80條記錄，那么第81條記錄的邏輯記錄號(hào)會(huì)自動(dòng)變成80，以此類推，第100條記錄邏輯記錄號(hào)會(huì)變成99。固定的邏輯記錄號(hào)則無(wú)論數(shù)據(jù)庫(kù)如何操作都不會(huì)有變化。Queue模式下，邏輯記錄號(hào)只能是固定方式。
　　Recno模式則可通過(guò)配置來(lái)選擇是采用那種類型的記錄號(hào)作為鍵值。Btree模式也可以通過(guò)設(shè)置，將可變的邏輯記錄號(hào)做為鍵值。
　　這幾種存儲(chǔ)模式各有優(yōu)缺點(diǎn)，要根據(jù)具體的需求來(lái)選擇。當(dāng)鍵值不想用邏輯記錄號(hào)時(shí)Btree或Hash是必須的選擇。Btree方式比較適合連續(xù)的順序讀取，比如，當(dāng)鍵值是時(shí)間值，如果經(jīng)常有從某一時(shí)間點(diǎn)開(kāi)始連續(xù)讀取后繼的記錄的操作，Btree是一種很好的選擇。對(duì)隨機(jī)的跳躍式讀取，Hash模式則更為恰當(dāng)。Queue和Recno都以記錄號(hào)為鍵值，但前者適合先進(jìn)先出的讀取方式。
　　Recno則通常是存取變長(zhǎng)文本記錄的理想存儲(chǔ)模式。
　　5. Berkeley DB Environment的概念
　　Berkeley DB Environment為一組數(shù)據(jù)庫(kù)同時(shí)提供參數(shù)設(shè)置。更為重要的是，如果要應(yīng)用更高級(jí)的特性，必須要使用Environment功能，比如在想要對(duì)保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲(chǔ)時(shí)。
　　6. 更多特點(diǎn)
　　除了最基本的插入、查詢、刪除功能以外，Berkeley DB還提供了一些特性，比如Transaction，數(shù)據(jù)加密，同步加鎖控制，錯(cuò)誤日志等功能。下面的圖片是Berkeley DB功能示意圖。