Java 常用数据库详解

Java 作为企业级应用开发的主流语言，可以与多种数据库系统集成。以下是 Java 开发中最常用的数据库分类及选型指南：

一、关系型数据库(RDBMS)

1. MySQL

特点：开源、轻量级、性能优异
Java 集成 ：
- 驱动：mysql-connector-java
- 连接池：HikariCP, Druid
适用场景 ：
- Web 应用程序
- 中小型企业应用
- 云原生应用

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// JDBC 连接示例
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb";
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, "user", "password");

2. Oracle Database

特点：企业级、功能强大、商业授权
Java 集成 ：
- 驱动：ojdbc8.jar
- 专有特性支持：Oracle UCP 连接池
适用场景 ：
- 大型企业级应用
- 金融、电信等关键业务系统
- 需要高级分析功能的场景

3. PostgreSQL

特点：开源、功能丰富、支持 JSON
Java 集成 ：
- 驱动：postgresql.jar
- 扩展支持：PostGIS(地理空间数据)
适用场景 ：
- GIS 系统
- 复杂业务逻辑应用
- 需要自定义数据类型的情况

4. Microsoft SQL Server

特点：Windows 生态友好、商业产品
Java 集成 ：
- 驱动：mssql-jdbc.jar
适用场景 ：
- .NET 混合环境
- 企业 Windows 服务器环境

二、NoSQL 数据库

1. MongoDB

类型：文档数据库
Java 集成 ：
- 官方驱动：mongodb-driver-sync
- Spring Data MongoDB
特点：
- BSON 文档存储
- 灵活的模式设计
适用场景 ：
- 内容管理系统
- 实时分析
- 物联网数据存储

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// MongoDB Java 示例
MongoClient client = MongoClients.create("mongodb://localhost:27017");
MongoCollection<Document> collection = client.getDatabase("test").getCollection("users");

2. Redis

类型：键值存储/内存数据库
Java 集成 ：
- Jedis
- Lettuce
- Redisson
特点：
- 超高性能
- 丰富的数据结构
适用场景 ：
- 缓存层
- 会话存储
- 实时排行榜

3. Elasticsearch

类型：搜索引擎/文档存储
Java 集成 ：
- Java High Level REST Client
- Spring Data Elasticsearch
特点：
- 全文搜索能力
- 近实时分析
适用场景 ：
- 日志分析
- 电商搜索
- 内容检索

三、嵌入式数据库

1. H2 Database

特点：
- 内存模式
- 纯 Java 实现
- 兼容 JDBC
适用场景 ：
- 单元测试
- 原型开发
- 小型应用

java 复制代码

// H2 内存数据库示例
Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:h2:mem:testdb");

2. Apache Derby

特点：
- Java 实现
- 轻量级
- 两种模式(嵌入/网络)
适用场景 ：
- 桌面应用
- 移动应用

四、时序数据库

1. InfluxDB

特点：
- 专为时间序列数据优化
- 高性能写入
Java 集成 ：
- influxdb-java 客户端
适用场景 ：
- 物联网数据
- 监控指标存储

2. TimescaleDB

特点：
- PostgreSQL 扩展
- 结合关系型和时序特性
适用场景 ：
- 需要 SQL 接口的时序数据场景

五、图数据库

1. Neo4j

特点：
- 原生图存储
- Cypher 查询语言
Java 集成 ：
- Neo4j Java 驱动
- Spring Data Neo4j
适用场景 ：
- 社交网络
- 推荐系统
- 欺诈检测

六、数据库选型建议

事务型应用：
- 传统 RDBMS (MySQL/Oracle/PostgreSQL)
高吞吐量/低延迟：
- Redis (缓存)
- MongoDB (文档存储)
搜索密集型：
- Elasticsearch
关系密集型：
- 图数据库 (Neo4j)
时间序列数据：
- InfluxDB/TimescaleDB
快速原型/测试：
- H2/Derby

七、Java 数据库访问技术栈

基础层：
- JDBC (Java Database Connectivity)
ORM 框架：
- Hibernate
- JPA (Java Persistence API)
- MyBatis
现代方案：
- Spring Data 系列 (Spring Data JPA, Spring Data MongoDB 等)
- JOOQ (类型安全 SQL 构建)
- R2DBC (响应式数据库访问)
连接池：
- HikariCP (高性能)
- Druid (监控功能强大)

八、趋势观察

云原生数据库：
- AWS Aurora
- Google Cloud Spanner
- Azure Cosmos DB
NewSQL：
- CockroachDB
- YugabyteDB
多模型数据库：
- ArangoDB
- Microsoft Cosmos DB

Java 生态对各类数据库都有良好支持，选择时应综合考虑数据模型、性能需求、团队技能和运维成本等因素。