Java 自定义数据库

在现代软件开发中，数据库是信息存储和管理的核心组件。虽然我们通常使用现成的数据库管理系统（DBMS），比如 MySQL 或 MongoDB，但有时构建一个简单的自定义数据库以满足特定需求是非常有必要的。在本文中，我们将介绍如何在 Java 中创建一个简单的自定义数据库，并使用代码示例加以说明。

数据库设计

首先，我们需要设计我们的数据库。这里我们打算创建一个简单的用户数据库，来存储用户的基本信息，包括用户 ID、姓名和邮箱。我们的数据库将通过一个简单的 Java 类来实现。

数据库类实现

接下来，我们来实现一个名为 UserDatabase 的类，用于存储和管理用户数据。我们将利用一个 HashMap 来存储用户信息。

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

class User {
    private int id;
    private String name;
    private String email;

    public User(int id, String name, String email) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.email = email;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{id=" + id + ", name='" + name + "', email='" + email + "'}";
    }
}

class UserDatabase {
    private Map<Integer, User> userMap = new HashMap<>();
    private int nextId = 1;

    public void addUser(String name, String email) {
        User user = new User(nextId++, name, email);
        userMap.put(user.id, user);
        System.out.println("User added: " + user);
    }

    public User getUser(int id) {
        return userMap.get(id);
    }

    public void displayUsers() {
        for (User user : userMap.values()) {
            System.out.println(user);
        }
    }
}

在上面的代码中，我们定义了 User 类来描述用户数据结构，并在 UserDatabase 类中使用 HashMap 来保存用户信息。addUser 方法用于添加新用户，getUser 方法用于查询用户，而 displayUsers 方法则用于展示所有用户。

主程序示例

现在我们可以在主程序中使用 UserDatabase 类来管理用户信息。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        UserDatabase userDatabase = new UserDatabase();
        
        userDatabase.addUser("Alice", "alice@example.com");
        userDatabase.addUser("Bob", "bob@example.com");

        System.out.println("All users:");
        userDatabase.displayUsers();
    }
}

这里的 Main 类创建了一个 UserDatabase 对象，并添加了两个用户，最后打印所有用户信息。

数据可视化

为了更好地理解用户数据的分布，我们还可以通过饼状图进行可视化。在这个例子中，我们将显示用户性别比例的一个示例。

pie
    title 用户性别比例
    "男": 70
    "女": 30

总结

本文介绍了在 Java 中实现一个简单的自定义数据库的基本步骤。通过 UserDatabase 类，我们不仅能够添加和查询用户，还能展示所有用户的信息。这种自定义数据库适合简单场景，同时也为学习更复杂的数据库系统打下基础。

在实际应用中，您可以根据需求扩展这个数据库，例如增加更新、删除用户的功能，并实现更复杂的数据检索和过滤逻辑。自定义数据库是一项有趣的挑战，希望您在探索中找到乐趣！