Spring Boot实战：H2内存数据库配置与应用指南

在Spring Boot项目开发中，数据库的选择与配置直接影响开发效率与测试便捷性。H2作为一款轻量级的内存数据库，因其无需安装、启动迅速、支持嵌入式部署等特点，成为开发阶段和单元测试的理想选择。本文将围绕“Spring Boot实战系列——一、配置内存数据库H2”展开，详细介绍H2的配置方法、数据初始化及基本CRUD操作，帮助开发者快速掌握这一工具。

一、H2数据库简介

H2数据库是一个开源的、纯Java编写的内存数据库，支持标准SQL语法，同时提供嵌入式和客户端-服务器两种运行模式。在Spring Boot项目中，H2通常以内存模式运行，数据仅存在于JVM进程内，适合临时存储测试数据或作为开发环境的轻量级数据库。

优势分析

1. 零配置启动：无需安装数据库服务，仅通过依赖引入即可使用。
2. 快速重启：内存数据库重启后数据清空，适合测试场景的隔离性需求。
3. 支持持久化：可选配置将数据持久化到磁盘，兼顾开发便利与数据安全。
4. Web控制台：内置Web界面，方便直接查看和操作数据库。

二、Spring Boot中配置H2数据库

1. 引入依赖

在Spring Boot项目的pom.xml文件中添加H2数据库依赖：

<dependency>
    <groupId>com.h2database</groupId>
    <artifactId>h2</artifactId>
    <scope>runtime</scope>
</dependency>

2. 配置数据源

在application.properties或application.yml中配置H2数据源：

application.properties示例

# H2数据库配置
spring.datasource.url=jdbc:h2:mem:testdb;DB_CLOSE_DELAY=-1
spring.datasource.driverClassName=org.h2.Driver
spring.datasource.username=sa
spring.datasource.password=
# H2控制台配置
spring.h2.console.enabled=true
spring.h2.console.path=/h2-console

• jdbcmem:testdb：表示使用内存数据库，数据库名为testdb。
• DB_CLOSE_DELAY=-1：确保JVM关闭前数据库不自动关闭。
• spring.h2.console.enabled=true：启用H2的Web控制台。

application.yml示例

spring:
  datasource:
    url: jdbc:h2:mem:testdb;DB_CLOSE_DELAY=-1
    driverClassName: org.h2.Driver
    username: sa
    password:
  h2:
    console:
      enabled: true
      path: /h2-console

3. 配置Spring Data JPA（可选）

若使用Spring Data JPA，需额外配置：

# JPA配置
spring.jpa.show-sql=true
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
spring.jpa.properties.hibernate.format_sql=true

• spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update：自动更新数据库表结构。

三、数据初始化

1. 使用SQL脚本初始化

在src/main/resources目录下创建data.sql文件，编写初始化SQL：

-- 创建表
CREATE TABLE IF NOT EXISTS user (
    id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100) NOT NULL,
    email VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE
);
-- 插入初始数据
INSERT INTO user (name, email) VALUES ('Alice', 'alice@example.com');
INSERT INTO user (name, email) VALUES ('Bob', 'bob@example.com');

Spring Boot启动时会自动执行data.sql中的SQL语句。

2. 使用Spring Data JPA初始化

通过定义实体类和Repository接口，结合@Entity和@Repository注解，实现数据初始化：

实体类定义

@Entity
public class User {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    private String name;
    private String email;
    // 构造方法、getter和setter省略
}

Repository接口

public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {
}

四、H2数据库的CRUD操作

1. 查询数据

通过Repository接口查询数据：

@SpringBootApplication
public class H2DemoApplication implements CommandLineRunner {
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(H2DemoApplication.class, args);
    }
    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        // 查询所有用户
        List<User> users = userRepository.findAll();
        users.forEach(System.out::println);
    }
}

2. 插入数据

// 创建新用户
User newUser = new User();
newUser.setName("Charlie");
newUser.setEmail("charlie@example.com");
userRepository.save(newUser);

3. 更新数据

// 查询并更新用户
Optional<User> userOptional = userRepository.findById(1L);
if (userOptional.isPresent()) {
    User user = userOptional.get();
    user.setName("Alice Updated");
    userRepository.save(user);
}

4. 删除数据

// 删除用户
userRepository.deleteById(1L);

五、访问H2控制台

启动应用后，访问http://localhost:8080/h2-console（端口根据实际配置调整），输入配置的JDBC URL、用户名和密码，即可进入H2的Web控制台，查看和操作数据库。

六、最佳实践与注意事项

1. 数据隔离：内存数据库重启后数据丢失，适合开发测试，不适合生产环境。
2. 持久化配置：如需持久化数据，可将JDBC URL改为jdbcfile:~/testdb。
3. 多模块项目：在多模块项目中，确保H2依赖在启动模块中引入。
4. 性能考虑：内存数据库性能受限于JVM内存大小，大数据量时需谨慎使用。

七、总结

本文详细介绍了在Spring Boot项目中配置H2内存数据库的步骤，包括依赖引入、数据源配置、数据初始化及基本CRUD操作。H2数据库以其轻量级、易配置的特点，成为开发阶段和单元测试的理想选择。通过本文的学习，开发者可以快速上手H2数据库，提升开发效率。

在实际项目中，合理利用H2数据库可以显著减少环境搭建时间，提高测试覆盖率。同时，结合Spring Data JPA等持久层框架，可以进一步简化数据访问代码，提升开发体验。希望本文能为Spring Boot开发者提供有价值的参考。