数据库管理 控制台开发 Java控制台实现数据库构建与操作，java控制台构造一个数据库方法解析

📊【实战教程】用Java控制台打造你的迷你数据库管理系统

场景引入：
凌晨三点的宿舍里，你的课程设计突然弹窗报错——MySQL服务崩溃了！😱 交作业截止前3小时，你决定用Java控制台手搓一个轻量级数据库自救，别慌，这篇指南带你从零实现建库→建表→增删改查全流程！（最后附完整代码结构）

核心设计思路 🧠

// 伪代码示例：我们的目标是这样的操作体验  
Database myDB = new Database("SchoolDB");  
myDB.createTable("Student", "id:int,name:String,age:int");  
myDB.insert("Student", "1, '张三', 20");  
ResultSet rs = myDB.query("SELECT * FROM Student WHERE age > 18");  

关键技术栈：

• 🗃️ 数据存储：HashMap<String, Table> 嵌套结构
• 📝 文件持久化：ObjectOutputStream 序列化保存
• 🔍 查询解析：字符串正则匹配实现简易SQL解析

分步代码实现 🔧

数据库骨架搭建

public class Database {
    private String dbName;
    private HashMap<String, Table> tables = new HashMap<>();
    public Database(String name) {
        this.dbName = name;
        System.out.println("✅ 数据库 " + name + " 创建成功！");
    }
}

数据表结构设计

class Table {
    String tableName;
    List<String> columns;  // 存储字段名和类型
    List<Record> records;  // 所有数据行
    public Table(String name, String schema) {
        // 解析"id:int,name:String"这样的字段定义
        this.columns = Arrays.asList(schema.split(",")); 
    }
}

增删改查核心方法

插入数据示例：

public void insert(String tableName, String values) {
    Table table = tables.get(tableName);
    String[] parts = values.split(",");
    if(parts.length != table.columns.size()) {
        System.err.println("❌ 字段数量不匹配！");
        return;
    }
    table.records.add(new Record(parts)); // Record是自定义的数据行类
    System.out.println("📌 插入成功，当前行数：" + table.records.size());
}

查询方法（支持WHERE简单条件）：

public void query(String sql) {
    // 正则解析示例：SELECT * FROM Student WHERE age>18
    Pattern pattern = Pattern.compile("SELECT (.*) FROM (\\w+)( WHERE (.*))?");
    Matcher matcher = pattern.matcher(sql);
    if(matcher.find()) {
        String tableName = matcher.group(2);
        String condition = matcher.group(4); // 条件解析
        // ...后续实现过滤逻辑
    }
}

高级功能扩展 🚀

数据持久化到文件

public void saveToFile() throws IOException {
    try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(
        new FileOutputStream(dbName + ".dat"))) {
        oos.writeObject(tables);
    }
}

事务回滚机制

private Stack<HashMap<String, Table>> transactionStack = new Stack<>();
public void beginTransaction() {
    transactionStack.push((HashMap<String, Table>) tables.clone());
}
public void rollback() {
    if(!transactionStack.isEmpty()) {
        tables = transactionStack.pop();
    }
}

完整调用示例 🖥️

public static void main(String[] args) {
    Database db = new Database("SchoolDB");
    // 建表
    db.createTable("Teacher", "id:int,name:String,subject:String");
    // 插入数据
    db.insert("Teacher", "1, '李老师', '数学'");
    db.insert("Teacher", "2, '王教授', '物理'");
    // 查询演示
    System.out.println("🔍 查询结果：");
    db.query("SELECT * FROM Teacher WHERE subject='数学'");
}

避坑指南 ⚠️

1. 字段类型验证：插入时检查int/String类型匹配
2. 内存优化：大数据量时改用BufferedReader逐行处理
3. SQL注入防护：对输入值做转义处理

💡 最新实践建议（2025-08）：Java 21的Record类非常适合作为数据行的载体，可减少样板代码。

：通过这个300行左右的迷你项目，你不仅理解了数据库核心原理，还能扩展出索引、连接查询等高级功能，下次遇到数据库崩溃，你就是宿舍里最淡定的那个！🎉

（完整代码可通过本地IDE运行测试，建议从50行基础版开始迭代开发）