接下來，我們將嘗試在專案內連接資料庫，資料庫部份會採用 H2 資料庫進行練習，H2 是一個開源的資料庫引擎，其底層是使用 Java 所實作的資料庫，它可以作為嵌入式資料庫使用，在開發環境使用與測試非常方便，不像MySQL等資料庫需要啟動一個服務與設定相關配置才能夠使用，大大減少環境設定成本。

我們利用昨日所建置的專案繼續實作，本章文章也有將專案放到 Github 供大家參考，我們先在專案的 build.gradle.kts 檔案加入兩個套件 JDBC與H2配置到 Gradle 工具設定中，詳細可參考下面內容與結果圖片：

(1) 在 build.gradle.kts 的 dependencies 加入以下內容

// 在 dependencies 加入下面兩段
implementation("org.springframework.boot:spring-boot-starter-jdbc")
runtimeOnly("com.h2database:h2")

(2) 加入完畢後，應為以下結果，供大家參考

(3) 設定 application.yml 檔案內容與說明如下

server:
  port: 8080 # 設定專案 port 為 8080
spring:
  h2:
    console:
      enabled: true # 啟動 H2 console
      path: /h2-console # 設定 H2 管理頁面路徑
  datasource:
    url: jdbc:h2:mem:ironman;DB_CLOSE_DELAY=-1  # 設定 H2 資料庫連線位置
    username: sa # 設定資料庫登入使用者
    password: Ironman0924! # 設定資料庫登入密碼

完成上面步驟後，我們可以運行專案，打開瀏覽器瀏覽 http://localhost:8080/h2-console 頁面，就可以看到 H2 後端管理頁面，如下圖：

這邊我們要修改登入資訊 JDBC URL 、 UserName、Password，此三個欄位要與 application 內容設定相同，設定完成後按連線（Connect），即可進入管理頁面：

完成資料庫設定後，我們就要來匯入資料進行測試，而 H2 資料庫會自動抓取專案 resource 資料夾下的 SQL 檔案進行建置，故我們在專案資料夾的 src/main/resources 建立兩個檔案 schema.sql、data.sql，schema 檔案為建立資料表，data.sql 檔案為 insert 資料到資料表內，檔案內容參考如下：

• schema.sql

DROP TABLE IF EXISTS Student;

CREATE TABLE Student (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    name  VARCHAR(50) NOT NULL,
    email VARCHAR(100) DEFAULT NULL
)

• data.sql

INSERT INTO Student (id, name, email) VALUES
(1, 'Devin', 'test1@gmail.com'),
(2, 'Jack', 'test2@gmail.com'),
(3, 'Eric', 'test3@gmail.com');

檔案放置完畢後，我們將專案重新運行，重新進入 H2 管理頁面（http://localhost:8080/h2-console），會發現到左手邊已經自動建立 Student 資料表，我們利用中間的視窗輸入查詢 SQL－SELECT * FROM Student 並運行此段 SQL，會發現預設資料也已經匯入，如下圖：

透過上面步驟，我們已經順利完成資料庫建置與匯入初始資料，而上面我們使用的 H2 資料庫是採用記憶體類型進行資料儲存，所以當我們將專案重新運行後，會發現到資料其實會立即被清空，此功能其實非常適合測試環境，當測試完畢就立即刪除資料。但如果有朋友是想要將資料保存下來，H2 其實也有提供檔案類型方式進行資料儲存，執行方式說明如下：

執行方式

1. 在記憶體執行

   表示資料庫資料是儲存在伺服器的記憶體，當我們關閉連線後資料庫會立即被清空，此方式非常適合測試環境

   # 在 application 檔案需要設定為此段
   jdbc:h2:mem:ironman;DB_CLOSE_DELAY=-1
   

2. 嵌入式

   可將資料庫儲存為檔案，進行資料持久性保存

   # 在 application 檔案需要設定為此段
   jdbc:h2:file:./src/main/resources/data/ironman;AUTO_SERVER=true
   

   file: 後面接的字串「./src/main/resources/data/ironman」為檔案所儲存路徑，表示資料庫會為我們儲存在 resource/data/ 資料夾下，並將資料庫命名為 ironman 資料庫，若第一次連線會自動建立資料庫與路徑對應的資料夾

3. 服務模式

   H2支援三種服務模式：

   • Web server 支援使用瀏覽器瀏覽管理頁面 H2 Console
   • TCP server 支援 Client/ Server 連線方式
   • PG server 支援 PostgreSQL Client

4. 連線字串參數

   • DB_CLOSE_DELAY 要求最後一個正在連線的連線斷開後，不要關閉資料庫
   • MODE=MySQL 相容模式，H2相容多種資料庫，該值可以為：DB2、Derby、HSQLDB、MSSQLServer、MySQL、Oracle、PostgreSQL
   • AUTO_RECONNECT=TRUE 連線丟失後自動重新連線
   • AUTO_SERVER=TRUE 啟動自動混合模式，允許開啟多個連線，該引數不支援在記憶體中執行模式
   • TRACE_LEVEL_SYSTEM_OUT、TRACE_LEVEL_FILE 輸出跟蹤日誌到控制檯或檔案， 取值0為OFF，1為ERROR（預設值），2為INFO，3為DEBUG
   • SET TRACE_MAX_FILE_SIZE mb 設定跟蹤日誌檔案的大小，預設為16M

我們嘗試將原本的設定改為使用檔案方式進行儲存，修改 application.yml 檔案的 datasource.url 設定，會發現專案 Resource 會自動出現 Data 資料夾與 DB 檔案，如下圖：

而為了要驗證資料有保存，可以先將 schema.sql 檔案刪除，避免重新運行專案後還是會將資料表 drop的狀況，再進入管理後台 insert 資料（insert sql 可參考下面），再重新運行專案與查詢資料，此時會發現資料確實有六筆出現，如下面結果：

INSERT INTO Student (id, name, email) VALUES
(4, 'Devin', 'test1@gmail.com'),
(5, 'Jack', 'test2@gmail.com'),
(6, 'Eric', 'test3@gmail.com');

最後，我們來嘗試撰寫讀取資料庫的程式進行抓取資料庫資料，運用專案設定時所加入的 JDBC 套件撰寫，步驟與程式說明如下：

1. 將昨日在 DemoApplication.kt 檔案中加入的 HomeController 程式進行調整，修改為以下：

   @RestController
   class HomeController(@Autowired environment: Environment) {
   	// 取得 application.yml 設定的配置數值
       private final val url = environment.getProperty("spring.datasource.url");
       private final val username = environment.getProperty("spring.datasource.username");
       private final val password = environment.getProperty("spring.datasource.password");
   
   	// 資料庫連線
   	val connection: Connection = DriverManager.getConnection(url, username, password)
   
   	/**
        * 取得 Student 所有資料
        */
       @GetMapping("/students")
       fun getStudentData(): ArrayList<MutableMap<String, Any>> {
           // 建立 Statement 進行資料庫操作
           val statement: Statement = connection.createStatement()
   
           // 取得 Student 資料表所有資料
           val record: ResultSet = statement.executeQuery("SELECT * FROM Student")
   
           // 將 Student 資料取出並儲存在一個集合進行輸出
           val result: ArrayList<MutableMap<String, Any>> = ArrayList()
           while (record.next()) {
               val item = mutableMapOf<String, Any>()
               item["id"] = record.getInt("id")
               item["name"] = record.getString("name")
               item["email"] = record.getString("email")
               result.add(item)
           }
   
           return result
       }
   }
   

2. 將專案重新運行，打開瀏覽器輸入「http://localhost:8080/students」進行查詢，會得到一份 JSON檔案，即為我們資料庫目前所儲存的資料。

以上專案有放在 Github 上，如有遇到問題，大家可以直接參考