嵌入式数据库Berkeley DB Java Edition

关于Berkeley数据库的介绍，可以参考下面的文章：

http://www.eepw.com.cn/article/76954.htm

http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=Berkeley_DB&variant=zh-hans

使用Berkeley DB的一般步骤如下：

第一，创建数据库环境Environment

创建一个Environment环境，首先需要设置一个配置对象DatabaseConfig，用来配置一个数据库的环境，然后就可以创建Environment环境：

   EnvironmentConfig envConfig = new EnvironmentConfig(); // 创建一个EnvironmentConfig配置对象
   envConfig.setAllowCreate(true); // 允许创建一个数据库环境
   envConfig.setCacheSize(1000000); // 设置数据库缓存大小

   try {
    Environment env = new Environment(new File("D:\\"),envConfig); // 使用一个指定路径和一个EnvironmentConfig配置对象创建Environment环境
   } catch (DatabaseException e) {
    e.printStackTrace();
   }

第二，打开数据库Database

首先需要在一个已经存在的Environment环境下考虑打开一个数据库；

打开数据库之前，也要创建一个DatabaseConfig配置对象，用来配置一个Database；

使用Environment环境来打开数据库Database。

在上面步骤中创建了env的基础上，打开数据库具体实现如下：

   DatabaseConfig dbConfig = new DatabaseConfig();  // 创建一个DatabaseConfig配置对象
   dbConfig.setAllowCreate(true); // 允许创建数据库
   try {
    Database db = env.openDatabase(null, "MyBDB", dbConfig); //   打开数据库MyBDB
   } catch (DatabaseException e) {
    e.printStackTrace();
   }

第三，操作数据库

Berkeley DB存储的是键值对形式的数据，其实类似于一个Map，无非是向数据库中添加key/value对，或者根据指定的key取出对应的value，这是最基础的。

还可以使用游标来遍历数据库中的记录。

第四，关闭数据库及其环境

关闭的顺序就是：先关闭数据库，然后关闭环境：

   try {
    if(db != null) {
     db.close();
    }
    if(env != null) {
     env.close();
    }
   } catch (DatabaseException e) {
    e.printStackTrace();
   }

Berkeley DB实例

下面做了一个例子，实现了MyBerkeleyDB类，用来演示如何使用一个Berkeley DB：

写入数据

package org.shirdrn.berkeleydb;

import java.io.File;

import com.sleepycat.je.Database;
import com.sleepycat.je.DatabaseConfig;
import com.sleepycat.je.DatabaseEntry;
import com.sleepycat.je.DatabaseException;
import com.sleepycat.je.Environment;
import com.sleepycat.je.EnvironmentConfig;
import com.sleepycat.je.LockMode;
import com.sleepycat.je.OperationStatus;

public class MyBerkeleyDB {

private Environment env;
private Database db;

public MyBerkeleyDB() {
  
}

public void setUp(String path, long cacheSize) {
   EnvironmentConfig envConfig = new EnvironmentConfig();
   envConfig.setAllowCreate(true);
   envConfig.setCacheSize(cacheSize);
   try {
    env = new Environment(new File(path),envConfig);
   } catch (DatabaseException e) {
    e.printStackTrace();
   }
}

public void open(String dbName) {
   DatabaseConfig dbConfig = new DatabaseConfig();
   dbConfig.setAllowCreate(true);
   try {
    db = env.openDatabase(null, dbName, dbConfig);
   } catch (DatabaseException e) {
    e.printStackTrace();
   }
}

public void close() {
   try {
    if(db != null) {
     db.close();
    }
    if(env != null) {
     env.close();
    }
   } catch (DatabaseException e) {
    e.printStackTrace();
   }
}

public String get(String key) throws Exception {
   DatabaseEntry queryKey = new DatabaseEntry();
   DatabaseEntry value = new DatabaseEntry();
   queryKey.setData(key.getBytes("UTF-8"));

   OperationStatus status = db.get(null, queryKey, value,
     LockMode.DEFAULT);
   if (status == OperationStatus.SUCCESS) {
    return new String(value.getData());
   }
   return null;
}

public boolean put(String key, String value) throws Exception {
   byte[] theKey = key.getBytes("UTF-8");
   byte[] theValue = value.getBytes("UTF-8");
   OperationStatus status = db.put(null, new DatabaseEntry(theKey),
     new DatabaseEntry(theValue));
   if(status == OperationStatus.SUCCESS) {
    return true;
   }
   return false;
}

public static void main(String[] args) {
   MyBerkeleyDB mbdb = new MyBerkeleyDB();
   mbdb.setUp("C:\\bdb", 1000000);
   mbdb.open("myDB");
   System.out.println("开始向Berkeley DB中存入数据...");
   for(int i=0; i<20; i++) {
    try {
     String key = "myKey"+i;
     String value = "myValue"+i;
     System.out.println("[" + key + ":" + value + "]");
     mbdb.put(key , value);
    } catch (Exception e) {
     e.printStackTrace();
    }
   }
   mbdb.close();

}

可以看到控制台上打印出：

开始向Berkeley DB中存入数据...
[myKey0:myValue0]
[myKey1:myValue1]
[myKey2:myValue2]
[myKey3:myValue3]
[myKey4:myValue4]
[myKey5:myValue5]
[myKey6:myValue6]
[myKey7:myValue7]
[myKey8:myValue8]
[myKey9:myValue9]
[myKey10:myValue10]
[myKey11:myValue11]
[myKey12:myValue12]
[myKey13:myValue13]
[myKey14:myValue14]
[myKey15:myValue15]
[myKey16:myValue16]
[myKey17:myValue17]
[myKey18:myValue18]
[myKey19:myValue19]

也就是，想数据库中插入了20个键值对。

读取数据

在此基础上，我们可以打开这个数据库，从其中取出想要的键值对，根据key来取出value，修改main方法：

public static void main(String[] args) {
   MyBerkeleyDB mbdb = new MyBerkeleyDB();
   mbdb.setUp("C:\\bdb", 1000000);
   mbdb.open("myDB");  
   while(true) {
    try {
     for(int i=0; i<1000; i++) {
      System.out.println("从Berkeley DB中取出数据...");
      String k = "myKey" + 2*i;
      String v = mbdb.get(k);
      System.out.println("[" + k + ":" + v +"]");
     
      Thread.sleep(3000);
     
      if(i == 20) {
       mbdb.close();
       System.exit(0);
      }
     }
    
     Thread.sleep(300000);
    } catch (Exception e) {
     e.printStackTrace();
    }
   }
}

打印出结果如下所示：

从Berkeley DB中取出数据...
[myKey0:myValue0]
从Berkeley DB中取出数据...
[myKey2:myValue2]
从Berkeley DB中取出数据...
[myKey4:myValue4]
从Berkeley DB中取出数据...
[myKey6:myValue6]
从Berkeley DB中取出数据...
[myKey8:myValue8]
从Berkeley DB中取出数据...
[myKey10:myValue10]
从Berkeley DB中取出数据...
[myKey12:myValue12]
从Berkeley DB中取出数据...
[myKey14:myValue14]
从Berkeley DB中取出数据...
[myKey16:myValue16]
从Berkeley DB中取出数据...
[myKey18:myValue18]
从Berkeley DB中取出数据...
[myKey20:null]
从Berkeley DB中取出数据...
[myKey22:null]
从Berkeley DB中取出数据...
[myKey24:null]

可以看到，我们只存储了[myKey0:myValue0]到[myKey19:myValue19]，而打印出结果[myKey20:null]对应的value都为null，说明不存在指定的key。

删除数据

在上面的类中增加如下成员方法：

public boolean delete(String key) throws Exception {
   byte[] theKey = key.getBytes("UTF-8");
   OperationStatus status = db.delete(null, new DatabaseEntry(theKey));
   if(status == OperationStatus.SUCCESS) {
    return true;
   }
   return false;
}

用来删除指定的key及其对应的额value。

修改主函数，测试：

public static void main(String[] args) {
   MyBerkeleyDB mbdb = new MyBerkeleyDB();
   mbdb.setUp("C:\\bdb", 1000000);
   mbdb.open("myDB");
   try {
    mbdb.delete("myKey0"); // 删除myKey0及其对应的myValue0
   } catch (Exception e1) {
    e1.printStackTrace();
   }
  
   while(true) {
    try {
     for(int i=0; i<20; i++) {
      System.out.println("从Berkeley DB中取出数据...");
      String k = "myKey" + i;
      String v = mbdb.get(k);
      System.out.println("[" + k + ":" + v +"]");
     
      Thread.sleep(3000);
     }
     mbdb.close();
     System.exit(0);
     Thread.sleep(300000);
    } catch (Exception e) {
     e.printStackTrace();
    }
   }
}

运行结果：

从Berkeley DB中取出数据...
[myKey0:null]
从Berkeley DB中取出数据...
[myKey1:myValue1]
从Berkeley DB中取出数据...
[myKey2:myValue2]
从Berkeley DB中取出数据...
[myKey3:myValue3]

可以看到，myKey0对应的myValue0为null，已经从数据库中删除了，其实该键值对已经不存在于该数据库中了。

修改数据

其实，就是重新写入存在的一个key及其修改该key对应的value，如下所示：

public boolean update(String key, String value) throws Exception {
   byte[] updateKey = key.getBytes("UTF-8");
   byte[] updateValue = value.getBytes("UTF-8");

   OperationStatus status = db.put(null, new DatabaseEntry(updateKey), new DatabaseEntry(updateValue));
   if (status == OperationStatus.SUCCESS) {
    return true;
   }
   return false;
}

测试主函数：

public static void main(String[] args) {
   MyBerkeleyDB mbdb = new MyBerkeleyDB();
   mbdb.setUp("C:\\bdb", 1000000);
   mbdb.open("myDB");
  
   try {
    mbdb.update("myKey0", "yourValue"); // 修改数据
   } catch (Exception e1) {
    e1.printStackTrace();
   }
  
   while(true) {
    try {
     for(int i=0; i<20; i++) {
      System.out.println("从Berkeley DB中取出数据...");
      String k = "myKey" + i;
      String v = mbdb.get(k);
      System.out.println("[" + k + ":" + v +"]");
     
      Thread.sleep(3000);
     }
     mbdb.close();
     System.exit(0);
     Thread.sleep(300000);
    } catch (Exception e) {
     e.printStackTrace();
    }
   }
}

运行结果如下所示：

从Berkeley DB中取出数据...
[myKey0:yourValue]

在线Berkeley DB Java Edition API：

http://www.oracle.com/technology/documentation/berkeley-db/je/java/index.html