Lealone数据库启动时执行SQL脚本报错问题分析与解决方案

问题背景

在使用Lealone 6.1.0-SNAPSHOT版本时，开发者在应用程序启动过程中尝试执行数据库初始化脚本时遇到了异常。具体表现为：首次启动应用时能够正常创建数据库和表结构，但在重启应用后执行相同的SQL脚本时却抛出"IndexOutOfBoundsException"错误。

问题现象分析

从日志信息可以看出，异常发生在尝试创建名为"Task"的表时。错误信息显示为"Index -1 out of bounds for length 2"，这表明在Lealone内部处理SQL语句时出现了数组越界问题。

值得注意的是：

1. 首次启动应用时一切正常
2. 重启后执行相同的SQL脚本才会出现问题
3. 所有CREATE语句都使用了"IF NOT EXISTS"语法，理论上不应该导致冲突

技术细节探究

通过分析提供的代码，我们可以发现几个关键点：

1. 数据库初始化流程分为三步：

   • 创建数据库（如果不存在）
   • 执行表结构创建脚本
   • 执行初始化数据脚本

2. 问题出现在第二步，即执行表结构创建脚本时

3. 使用的连接URL格式为"jdbc:lealone:embed:DMY_TS?trace_level_system_out=1&network_timeout=2147483647"

可能的原因

1. 枚举类型处理问题：表结构中包含多个枚举类型字段，可能在重启时枚举值的缓存处理存在问题

2. 序列(sequence)冲突：表定义中使用了序列作为ID的默认值，可能在重启时序列状态恢复异常

3. 数据库连接池问题：虽然示例中使用了简单的DriverManager连接，但可能存在连接未正确关闭的情况

4. Lealone内部状态不一致：重启后数据库引擎内部状态可能没有完全重置

解决方案

根据Lealone项目成员的建议和问题分析，可以采用以下改进方案：

方案一：使用Lealone提供的工具方法

public static void main(String[] args) {
    Lealone.main(args, () -> {
        // 创建数据库
        String sql = "create database if not exists DMY_TS parameters(database_to_upper=false)";
        Lealone.executeSql("jdbc:lealone:embed:lealone", sql);
        
        // 执行表结构脚本
        Lealone.runScript("jdbc:lealone:embed:DMY_TS", "path/to/table_script.sql");
        
        // 其他初始化逻辑
        SpringApplication.run(LealoneTsAdminApplication.class, args);
    });
}

方案二：优化现有代码

1. 确保每次操作后正确关闭数据库连接
2. 添加重试机制处理可能的临时性错误
3. 将表结构脚本合并为一个文件，减少连接创建次数

方案三：版本回退

如果问题确实存在于6.1.0-SNAPSHOT版本中，可以考虑暂时使用稳定的6.0.1版本。

最佳实践建议

1. 脚本组织：将所有的表结构定义放在一个SQL文件中，使用Lealone.runScript方法执行

2. 连接管理：即使是简单的初始化脚本，也要确保正确关闭连接

3. 错误处理：添加适当的错误处理和日志记录，便于诊断问题

4. 版本选择：在生产环境中使用稳定版本而非SNAPSHOT版本

5. 测试策略：在CI/CD流程中加入数据库重启测试，确保初始化脚本的幂等性

总结

Lealone作为一款嵌入式数据库，在应用启动时执行初始化脚本是常见的用法。遇到此类问题时，开发者应该：

1. 检查SQL脚本的兼容性和幂等性
2. 使用官方推荐的工具方法
3. 确保资源正确释放
4. 考虑版本兼容性问题
5. 添加完善的错误处理和日志记录

通过采用上述解决方案和最佳实践，可以有效地避免数据库初始化过程中的异常问题，确保应用稳定启动。