嵌入式数据库嵌入式数据库是嵌入在APP应用中的轻量级数据库，操作具有调度限制的特性。 它是嵌入式系统的重要组成部分也成为越来越多个性化APP应用开发和管理不可或缺的有效手段。 嵌入式数据库在消费电子产品、移动计算设备、企业实时管理APP应用、网络存储和管理以及各种专用设备等方面的应用目前正在迅速增长。
嵌入式数据库背景嵌入式系统在现代人的生活中随处可见，其中软件的比例越来越大，软件开发的投入也越来越大。
随着微电子技术和存储技术的发展，嵌入式系统的内存和各种永久存储介质的容量不断增加。
这意味着嵌入式系统中的数据处理量不断增加，海量数据如何处理问题变得非常现实。
人们不得不将原本运用于企业级的复杂数据库处理技术引入到嵌入式系统中，应用于嵌入式系统的数据库技术也应运而生。
但是，事情总是比想象中更复杂。 在嵌入式世界中，无论是通信领域的嵌入式设备，还是其他领域，各种中间环节都逐渐设备化，成为独立、相对封闭的系统，对外留有接口。
中数据的种类和处理方法有一定的通用规律和自身的特殊规律。 因此，嵌入式数据库无法像企业数据库那样，用几乎单一的解决方案周游世界，存在很大的差异。
同时也给嵌入式数据库的合理运用带来了挑战，是嵌入式数据库差异化的基本原因之一。
随着嵌入式系统的不断扩大，嵌入式产品的开发不再像以前那样需要几个人来完成整个系统的开发，需要更多的人团队合作。 嵌入式软件的需求分析和质量管理也越来越复杂，开发周期也逐渐变长。 为了解决这些问题，部署第三方成熟的中间件和解决方案也变得非常现实。
专业的嵌入式数据库制造商也进入了人们的视野。 因为，利用成熟的嵌入式数据处理中间件，降低了开发成本，缩短了开发周期，开发人员可以在处理业务逻辑上花费更多的精力，而无需花费大量的金钱和精力来处理数据，整个社会
嵌入式数据库的分类嵌入式数据库的分类方法很多，根据嵌入对象的不同可以分为软件嵌入数据库、设备嵌入数据库、内存数据库。 有些人把它们大致分为嵌入式数据库、移动数据库、小型C/S结构数据库等。
小型的C/S数据库。 这些数据库实际上是企业数据库的缩小版，缩小后可以在不要求实时性的设备上运行。 它只与操作系统有关，一般只支持Linux和Windows CE系列等普通移动操作系统。
面向软件的嵌入式数据库。 将数据库作为组件嵌入其他软件系统。 通常用于对数据库安全性、稳定性和速度有要求的系统。 该结构资源消耗低，终端用户不需要维护数据库，甚至感觉不到数据的存在。
为设备嵌入数据库。 将关系数据库嵌入设备中，作为设备数据处理的核心组件。 在这种情况下，数据库要求高实时性和稳定性，通常在实时性非常高的操作系统上运行。 为了满足这些要求，有的制造商采用关系型数据结构，有的制造商采用非关系型数据结构。 有时也会直接与硬件进行交互。 当然，对于不要求实时性的移动，这样的结构更适合。
内存数据库。 数据库直接在内存中运行，数据处理速度更快，但在安全性等方面需要额外的手段。
当然，同一类型的嵌入式数据库一定有许多不同的版本。 例如，Empress具有上述所有类型的嵌入式数据库，每个数据库都有许多版本。 就在一年前，面向日本市场比较特殊的操作系统iTRON开发了专用的嵌入式数据库版本。
嵌入式数据库的特点是根据高贵乌冬面的哲学理论，事物发展的过程可以用螺旋式上升来描述。 嵌入式数据库与目前常见的企业数据库的基本关系也是螺旋上升式的关系。
从名字上看，两者有太多的相似性，但有本质上的根本区别。 外观的相似性并不表示两者的实现方式和运用方式的相似性。 相反，嵌入式数据库的实现和运行方式与企业级数据库有很大的不同。
在国外，嵌入式数据库已经发展了30多年，典型的代表是Empress嵌入式数据库。 其特点也基本体现了现阶段嵌入式实时数据库的基本特点。 本节介绍了Empress嵌入式数据库所具有的与企业数据库不同的几个主要特征。
嵌入性是嵌入式数据库的基本特性。 嵌入式数据库不仅可以嵌入到其他软件中，还可以嵌入到硬件设备中。 Empress的方法之一是将数据库作为组件存在并向客户公开。 客户只需调用相应的函数来调用自己定义的函数，就可以执行常规的数据库操作，如创建表、插入和删除数据。 在产品发布时，客户可以将Empress数据库编译到产品中，使其成为产品的一部分。 最终用户感觉不到数据库的存在，也不需要特意维护数据库。
实时性和嵌入性是分不开的。 只有嵌入式数据库才能在第一时间获得系统的资源，第一时间响应系统的请求。 但是，有嵌入性并不一定就有实时性。 要提高嵌入式数据库的实时性，需要做很多额外的工作。 例如，Empress实时数据库集成了嵌入式和高速数据引擎、定时器功能、碎片整理等措施，保证了最基本的实时性。 当然，在根据场景要求实时性的情况下，除了软件的实时性之外，还需要硬件的实时性，需要具体可靠的解决方案，不能一概而论。
/p>移动性是目前在国内提的比较多的一个说法，这和目前国内移动设备的大规模应用有关。可以这么说，具有嵌入性的数据库一定具有比较好的移动性，但是具有比较好的移动性的数据库，不一定具有嵌入性。比如，一个小型的C/S结构的数据库也可以运用在移动设备上，而具有移动性。但这个数据库本身是一个独立存在的实体，需要额外的运行资源，本质上讲和企业级数据库区别不大。所以不具有嵌入性，也基本上不具备实时性。Empress是优秀的嵌入式实时数据库，毫无疑问也是非常优秀的移动数据库。
伸缩性在嵌入式场合显得尤为重要。首先嵌入式场合硬件和软件的平台都是千差万别，基本都是客户根据需要自己选择的结果。
所以嵌入式场合的数据库必须能够支持非常多的平台，如Empress目前支持6000多种平台。同时，数据存储要支持常见的存储设备，如CF/Flash/HD等。多进程和多线程是必备的，现在的嵌入式系统已经远远不是当初的简单的编程，代码量增大，功能日益复杂，所以必然要支持多线程和多进程。C/C++和SQL接口的支持也是必备的，作为数据库当然要有大家熟悉的SQL，但同时不要忘记嵌入式场合用的最多的标准的C/C++接口。
某种程度上说，嵌入式场合的数据比企业级应用的数据还要复杂，所以要支持各种类型的数据，如多媒体数据和空间数据等，要支持各种数据结构，除了传统的关系型，还要能处理树状结构和网状结构。
当然，肯定要具备企业级数据库所具有的一些共性。比如，一致性是数据库所必需的特性。通过事务、锁功能和数据同步等多种技术保证数据库内的各个表内的数据的一致性，同时也保证数据库和其他同步或镜像数据库内数据的一致性。安全性也是必不可少的。在保证物理信息本身的安全的同时，也要保证用户私有信息的安全。
嵌入式数据库的构件嵌入式数据库包含的构件很多，不过大部分嵌入式数据库包含的构件差别是不大的，以Empress嵌入式数据库为例包括以下一些构件。
用户接口级构件。这些构件主要是方便用户对数据库进行操作和访问。如，标准的C语言应用程序接口(C KERNEL API);标准的SQL语句(EMBEDDED SQL);JDBC/ODBC接口;数据流处理(Data Streaming)、网络处理(Embedded Network API)以及数据恢复处理(Data Recovery API)等。
应用级构件。该部分的构件包括一些主要应用所必需的构件，当然随着应用的不同，构件也是可以裁剪和添加的。
引擎级构件。主要包含事务处理(Transaction)、索引(Index)、多进程/多任务(Multi Proc/Task Access)、可配置数据库内核(Configurable Database Kernel)、断电恢复管理(Power Down Recovery)和存储介质引擎(Storage Engine)。但具体的Empress产品中远不止这么多。
主流的嵌入式数据库嵌入式数据库在国外发展已有30多年的历史，在国内最近几年才有了重视。在国内外市场上近几年比较活跃并且越来越受到广泛重视和应用的是商用级嵌入式实时数据库系统。
当前主流的嵌入式数据库，具有支持多个平台、面向多种开发语言、具有多个灵活的接口等特点，主流的嵌入式数据库有：Oracle 公司的 Berkeley DB、Sysbase Adaptive Server Anywhere、Linter 以及SQLite 等，国内的科研机构也积极开展这方面的研究并推出了自己的产品，主要有方舟公司的Noahbase，人大金仓Kingbase ，以及华中科技大学ARTs-EDB等
嵌入式数据库的应用嵌入式数据库在国外已经有30年的历史，应用领域也非常广泛，下面仅结合Empress嵌入式数据库的部分应用，介绍一些大家感兴趣的领域。
网络通讯 ：随着互联网的发展，网络越来越普及，网络设备的处理能力越来越强、各种要求也越来越高，运用嵌入式数据库也成了必然趋势。我们现在日常见到的很多网络设备和系统都已经使用了嵌入式数据库。Empress在一些企业内部互联网装置、网络传输的分布式管理装置、语音邮件追踪系统、VoIP交换机、路由器、基站控制器等系统中都有应用。
消费类电子 ：目前在中国消费类电子比较火热，它包含的范围也非常广。如：个人消费相关的PND、移动电话、PDA、SmartPhone、数码产品等；信息家电和智能办公相关的机顶盒、家用多媒体盒、互联网电视接收装置、打印机、一体机等;还有汽车电子等。在欧美和日本Empress不仅在这些方面已经有不少的成功应用和技术积累，还正在和亚太的一些着名厂商积极展开新的合作和研发，目前已经取得实质性的成果。
医疗领域 ：北美和欧洲的一些着名的厂商利用Empress的数据库开发过完整的电子病历系统，同时将数据库嵌入到医疗器械当中。如，血液分析装置、乳癌的检测装置、医学图像装置等。这样医疗系统的各个环节可以无缝地和各种医疗设备进行数据交流，并轻松地处理这些设备送过来的数据信息，在必要的时候共享给有权限查看的用户。
军事设备和系统 ：一些着名的军事机构和全球着名的武器生产商将Empress数据库运用到他们的系统控制装置、战士武器、军舰装置、火箭和导弹装置中。这些场合用的数据库有很多的安全设定和特化设定，基本上严格按照每个客户的技术标准的要求来特化引擎级构件。具体的应用级的构件由客户自己完成。
地理信息系统 ：地理信息包括的范围很广，在国外地理信息系统已经发展了很多年，国内这几年也逐渐加大对地理信息系统方面的投入。Empress在地理信息系统方面的应用非常广泛。如，空间数据分析系统、卫星天气数据、龙卷风和飓风监控及预测、大气研究监测装置、天气数据监测、相关卫星气象和海洋数据的采集装置、导航系统等等。几乎涉及到地理信息的方方面面。
工业控制 ：工业控制的一个基本方式是一个反馈的闭环或半闭环的控制方式。随着工业控制技术的发展，简单的数据采集方式和反馈方式基本上很难满足要求。采用Empress嵌入式数据库即能够进行高速的数据采集，也能够快速的反馈。正因为如此，在一些核电站监控装置、化学工厂系统监控装置、电话制造系统监控装置、汽车引擎监控装置及工业级机器人中有广泛应用。
空间探索 ：一些全球着名的机构将Empress用在一些着名的空间探索装置中，如大家熟知的一些太阳系内行星的探测器等。
当然，嵌入式数据库的应用应该远不止这么多。