嵌入式數(shù)據(jù)庫無需安裝，體積小巧，速度又很快，在很多場合可以替代目前流行的MySQL，　SQLServer等大中型數(shù)據(jù)庫。本文介紹兩種嵌入式數(shù)據(jù)庫產(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)庫產(chǎn)品來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲、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，也提供了很多高級特性，如觸發(fā)器，存儲過程，數(shù)據(jù)備份恢復(fù)，全文檢索功能等。但實際上，很多的應(yīng)用，僅僅利用到了這些數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的基本特性而已。而且在一些小型應(yīng)用上，或者某些特殊場合的應(yīng)用，比如桌面程序，這些數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品就明顯有一些臃腫。在這些情況下，嵌入式數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢就特別明顯了。
　　嵌入式數(shù)據(jù)庫無須獨立運行的數(shù)據(jù)庫引擎，它是由程序直接調(diào)用相應(yīng)的API去實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存取操作。更直白的講，嵌入式數(shù)據(jù)庫是一種具備了基本數(shù)據(jù)庫特性的數(shù)據(jù)文件。嵌入式數(shù)據(jù)庫與其它數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的區(qū)別是，前者是程序驅(qū)動式， 而后者是引擎響應(yīng)式。嵌入式數(shù)據(jù)庫的一個很重要的特點是它們的體積非常小，編譯后的產(chǎn)品也不過幾十K。這不但對桌面程序的數(shù)據(jù)存儲方案是一個很好的選擇，也使得它們可以應(yīng)用到一些移動設(shè)備上。同時，很多嵌入式數(shù)據(jù)庫在性能上也優(yōu)于其它數(shù)據(jù)庫，所以在高性能的應(yīng)用上也常見嵌入式數(shù)據(jù)庫的身影。
　　下面介紹的是兩個開放源代碼的嵌入式數(shù)據(jù)庫，Berkeley DB和SQLite。同時側(cè)重介紹如何應(yīng)用Java連接這兩種嵌入式數(shù)據(jù)庫。
　　一。 Berkeley DB
　　1. 簡介
　　Berkeley DB是一款健壯的，高速的工業(yè)級嵌入式數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，你可以在它的官方主頁（見參考鏈接一）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。Berkeley DB的一個很重要的特點是就是高速存儲。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)庫表現(xiàn)得更加出色。所以在一些技術(shù)實現(xiàn)上，Berkeley DB被作為大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫的中間數(shù)據(jù)緩沖層，用來快速的保存數(shù)據(jù)，可能會在適當(dāng)?shù)臅r刻再導(dǎo)入到大型數(shù)據(jù)庫中，進(jìn)而應(yīng)用大型數(shù)據(jù)庫所提供的更為高級的特性。
　　Berkeley DB雖然是開源的產(chǎn)品，但對某些條件下的商業(yè)性應(yīng)用，卻不是免費的，而且價格頗為昂貴。這些商業(yè)條件排除了開源的情況，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語言的源代碼和編譯配置文件。在Windows平臺，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。在VC的Tools菜單Options選項中指定JNI.H等Java本地化接口編譯時所需要頭文件的位置。你會在JDK的include路徑下找到這些頭文件，　例如加入的路徑可能會是這樣的：C:jdk1.4include和C:jdk1.4includewin32。最后在Tools菜單中Options選項還要設(shè)置Javac.exe和Jar.exe的執(zhí)行路徑，這個設(shè)置會使VC開發(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并不是一個關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫。不能應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的SQL語句對數(shù)據(jù)庫操作，對它的操作要調(diào)用專用的API實現(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)庫對象。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每一個記錄都有一個鍵值和對應(yīng)的數(shù)據(jù)值，而鍵值和數(shù)據(jù)必須是類com.sleepycat.db.Dbt的對象或其子類的對象。Dbt提供了一些方法可以將byte數(shù)組或Object對象保存到Dbt的對象中去。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許諾在下一個版本中會提供符合命名規(guī)范的Java API。
　　Berkeley DB對任何存入的數(shù)據(jù)都是直接原樣存儲到數(shù)據(jù)文件中去，無論其是二進(jìn)制數(shù)據(jù)還是ASCII或Unicode等編碼的文本。通?？梢岳眠@一特性和Java串行化的概念方便的進(jìn)行數(shù)據(jù)的存取。例如聲明一個類
　　public class AccountInfo implements Serializable{
　　//帳戶信息
　　public String loginName;
　　public String password;
　　public boolean auotLogin;
　　}
　　在這個AccountInfo類中僅僅包含了數(shù)據(jù)項的定義。我們完全可以將這個類看作數(shù)據(jù)庫的表中字段定義?？梢杂肂erkeley DB保存AccountInfo對象的串行化二進(jìn)制數(shù)據(jù)，以此來保存這個對象中的變量值。在操作中，先對Dbt的對象調(diào)用set_object（AccountInfo）方法，而后把這個Dbt對象作為一條紀(jì)錄保存到表中。當(dāng)然，我們也可以應(yīng)用繼承Dbt類的方法來完成對數(shù)據(jù)的保存。
　　下面這段簡單代碼演示如何將數(shù)據(jù)存入到數(shù)據(jù)庫中，然后再用游標(biāo)對象瀏覽全部數(shù)據(jù)。
　　//注意，下面的程序的忽略了對異常處理，寫入數(shù)據(jù)初始化等等一些代碼，請在適當(dāng)修改后再編
　　//譯運行它
　　Db dbFile = null;
　　//生成Db對象
　　dbFile = new Db（null， 0）;
　　//用BTree方式打開數(shù)據(jù)庫，庫文件是在c:/temp下的mydata.db文件，表名是employee
　　//如果數(shù)據(jù)庫不存在，則自動生成一個新的數(shù)據(jù)庫。
　　dbFile.open（null，“c：\temp\mydata.db”，“employee”，Db.DB_BTREE，
　　Db.DB_CREATE，0）;
　　Dbt key = new Dbt（）;
　　Dbt data = new Dbt（）;
　　//向庫文件中插入一條數(shù)據(jù)，如果已經(jīng)存在，打印出錯信息
　　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）;
　　// 聲明一個數(shù)據(jù)庫游標(biāo)Dbc對象iterator
　　Dbc　iterator = dbFile.cursor（null， 0）;
　　// 遍歷整個表
　　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）;
　　在運行Berkeley DB的程序時勿必在系統(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的存儲模式
　　Berkeley DB提供了四種存儲數(shù)據(jù)的模式：Btree，Hash，Queue和Recno。在打開數(shù)據(jù)庫的時候要指定一種存儲模式，比如上例中open（）方法中的參數(shù)Db.DB_BTREE就是指定以Btree模式打開數(shù)據(jù)庫。
　　Btree模式是以排序的二叉樹的方式存儲，Hash是以線性哈希表的方式存儲。Queue用邏輯記錄號做為鍵值，以定長的數(shù)據(jù)為記錄值。Recno方式也以邏輯記錄號做為鍵值，但可以保存定長或變長的記錄值。這里提到的邏輯記錄號有兩種，可變的和固定的?？勺冞壿嬘涗浱枙鶕?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會自動變成80，以此類推，第100條記錄邏輯記錄號會變成99。固定的邏輯記錄號則無論數(shù)據(jù)庫如何操作都不會有變化。Queue模式下，邏輯記錄號只能是固定方式。
　　Recno模式則可通過配置來選擇是采用那種類型的記錄號作為鍵值。Btree模式也可以通過設(shè)置，將可變的邏輯記錄號做為鍵值。
　　這幾種存儲模式各有優(yōu)缺點，要根據(jù)具體的需求來選擇。當(dāng)鍵值不想用邏輯記錄號時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)鍵值是時間值，如果經(jīng)常有從某一時間點開始連續(xù)讀取后繼的記錄的操作，Btree是一種很好的選擇。對隨機的跳躍式讀取，Hash模式則更為恰當(dāng)。Queue和Recno都以記錄號為鍵值，但前者適合先進(jìn)先出的讀取方式。
　　Recno則通常是存取變長文本記錄的理想存儲模式。
　　5. Berkeley DB Environment的概念
　　Berkeley DB Environment為一組數(shù)據(jù)庫同時提供參數(shù)設(shè)置。更為重要的是，如果要應(yīng)用更高級的特性，必須要使用Environment功能，比如在想要對保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲時。
　　6. 更多特點
　　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，錯誤日志等功能。下面的圖片是Berkeley DB功能示意圖。