MapDB 的 DB 类

MapDB 中的 DB 类是提供命名映射和其他集合便捷访问的核心数据库类，它继承了 Closeable 和ConcurrencyAware 接口，是操作 MapDB 数据库的核心入口，负责管理数据库的各类集合、原子变量、事务以及资源生命周期等核心能力。

一个 DB 实例代表一个已打开的数据库（或单个事务会话）。它可用于创建和打开集合存储，还能通过诸如 commit()、rollback() 和 close() 等方法来处理数据库的生命周期。

内部嵌套类型  

DB 类包含大量嵌套类型，主要为各类 Maker 实现类（用于创建对应集合 / 原子变量）和辅助类，整体可分为三类，所有 Maker 均继承自抽象类 Maker<E>（核心创建器基类）：

原子变量创建器

用于创建各类原子类型变量，支持原子性操作，适用于并发场景的计数、状态标识等：

• AtomicBooleanMaker  创建布尔型原子变量

• AtomicIntegerMaker  创建整型原子变量

• AtomicLongMaker  创建长整型原子变量

• AtomicStringMaker  创建字符串型原子变量

• AtomicVarMaker<E>  创建泛型原子变量（Var<E>）

示例：

public static class AtomicBooleanExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用 try-with-resources 语法创建并自动关闭数据库连接
        try (DB memoryDB = DBMaker.fileDB("file.db").make()) {
            // 从数据库中获取/创建一个名为 "myBool" 的原子布尔类型对象
            // createOrOpen()方法：如果该键存在则打开，不存在则创建
            Atomic.Boolean maker = memoryDB.atomicBoolean("myBool").createOrOpen();

            // 设置原子布尔值为 true（原子操作，线程安全）
            maker.set(true);
            // 打印当前原子布尔值，验证设置结果
            System.out.println("value=" + maker.get());
        }
    }
}

集合 / 映射创建器

用于创建 MapDB 支持的各类持久化 / 内存集合，是 DB 类的核心能力之一：

• HashMapMaker<K, V>  创建哈希映射（HTreeMap）

• HashSetMaker<E>  创建哈希集合（KeySet）

• IndexTreeListMaker<E>  创建索引树列表

• IndexTreeLongLongMapMaker  创建长键长值的索引树映射

• TreeMapMaker<K, V>  创建树映射（BTreeMap）

• TreeSetMaker<E>  创建可导航树集合（NavigableSet）

示例：

public static class HashMapExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (DB memoryDB = DBMaker.fileDB("file.db").make()) {
            // 构建并获取名为 "myBool" 的哈希映射（HTreeMap）对象
            HTreeMap<String,String> maker = memoryDB.hashMap("myTreeMap")
                    // 配置键的序列化器为字符串序列化器，确保键以字符串格式存储/读取
                    .keySerializer(Serializer.STRING)
                    // 配置值的序列化器为字符串序列化器，确保值以字符串格式存储/读取
                    .valueSerializer(Serializer.STRING)
                    // 创建或打开映射：存在则打开，不存在则创建
                    .createOrOpen();

            // 向哈希映射中存入键值对：键为"name"，值为"MapDB"
            maker.put("name", "MapDB");

            // 根据键"name"从哈希映射中获取对应的值
            String value = maker.get("name");
            System.out.println("value=" + value);
        }
    }
}

注意，构建器可以以三种不同的方法结束：

• create()  将创建新集合，如果该集合已存在，则抛出异常。

• open()  打开现有的集合，如果该集合不存在，则抛出异常。

• createOrOpen()  如果集合存在则打开它，否则创建该集合。

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事务管理

事务（Transaction）是数据库操作的最小不可分割的执行单元，它将一组数据库操作（比如增删改查）打包成一个整体，要么全部成功执行，要么全部失败回滚，以此保证数据的一致性和完整性。

事务的 ACID 原则：

• 原子性（Atomicity）：事务中的所有操作要么全做，要么全不做，不存在 “部分执行” 的情况。

• 一致性（Consistency）：事务执行前后，数据库的完整性约束（比如账户余额不能为负）始终保持有效。

• 隔离性（Isolation）：多个并发事务之间相互隔离，一个事务的执行不会被其他事务干扰。

• 持久性（Durability）：事务一旦提交成功，修改的数据会永久保存到数据库，即使系统崩溃也不会丢失。

在 MapDB 中，DB 具有处理事务生命周期的方法：commit()、rollback() 和 close()。

一个 DB 对象代表一个单独的事务。

示例：

public static class TransactionExample {
    public static void main(String[] args) {
        // transactionEnable() 用于开启事务
        try (DB db = DBMaker.fileDB("file.db").transactionEnable().make()) {
            ConcurrentNavigableMap<Integer,String> map = db
                    .treeMap("collectionName", Serializer.INTEGER, Serializer.STRING)
                    .createOrOpen();

            map.put(1,"one");
            map.put(2,"two");
            //map.keySet() 现在是 [1,2]，甚至在提交之前
            System.out.println(map.keySet());

            db.commit();  // 将更改持久化到磁盘中

            map.put(3,"three");
            //map.keySet() 现在是 [1,2,3]
            System.out.println(map.keySet());

            db.rollback(); // 撤销最近的更改
            //map.keySet() 现在是 [1,2]
            System.out.println(map.keySet());

            // 省略 db.close()，DB 将在 try 块结束后自动关闭
            //db.close();
        }
    }
}

资源管理与状态校验

用于数据库的关闭、状态检查和并发安全校验：

• close(): 实现 Closeable 接口，关闭数据库并释放所有关联资源（如线程池、存储、锁）；

• isClosed(): 判断数据库是否已关闭；

• checkNotClosed():  校验数据库未关闭，若已关闭则抛出异常；

• checkThreadSafe(): 校验所有子组件的线程安全性，若非线程安全则抛出异常；

示例：

public static class ResourceManagementExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 MapDB 数据库实例（启用线程安全）
        DB db = DBMaker.fileDB("file.db")
                .transactionEnable() // 启用事务
                // 设置并发级别（线程安全）
                // 值必须是 2 的幂，否则会自动向上取整
                .concurrencyScale(8)
                .make();

        try {
            // 判断数据库状态
            boolean isClosed = db.isClosed();
            System.out.println("数据库当前是否关闭：" + isClosed); // 输出 false

            // 调用原生 checkThreadSafe() 校验线程安全性
            System.out.println("开始校验线程安全性...");
            db.checkThreadSafe(); // 如果是非线程安全会抛异常
            System.out.println("线程安全性校验通过 ✔");

            // 执行数据库操作（验证方法调用后状态正常）
            HTreeMap<String, String> map = db.hashMap("rmHashMap")
                    .keySerializer(Serializer.STRING)
                    .valueSerializer(Serializer.STRING)
                    .createOrOpen();
            map.put("key1", "value1");
            System.out.println("数据库操作正常：key1 = " + map.get("key1"));

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 调用 close() 关闭数据库
            System.out.println("关闭数据库...");
            if (!db.isClosed()) {
                db.close(); // 释放所有资源
                System.out.println("数据库已关闭 ✔");
            }

            // 验证关闭后的状态
            System.out.println("关闭后数据库状态：" + db.isClosed()); // 输出 true
        }
    }
}

运行示例，输出日志：

数据库当前是否关闭：false
开始校验线程安全性...
线程安全性校验通过 ✔
数据库操作正常：key1 = value1
关闭数据库...
数据库已关闭 ✔
关闭后数据库状态：true

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