JDBC之 连接池
JDBC之 连接池
有这样的一种现象：
用java代码操作数据库，需要数据库连接对象，一个用户至少要用到一个连接。现在假设有成千上百万个用户，就要创建十分巨大数量的连接对象，这会使数据库承受极大的压力，为了解决这种现象，一种技术出现了，这就是数据库连接池。
什么是数据库连接池（原理）
所谓数据库连接池，可以看作 ：在用户和数据库之间创建一个”池”，这个池中有若干个连接对象，当用户想要连接数据库，就要先从连接池中获取连接对象，然后操作数据库。一旦连接池中的连接对象被拿光了，下一个想要操作数据库的用户必须等待，等待其他用户释放连接对象，把它放回连接池中，这时候等待的用户才能获取连接对象，从而操作数据库。
数据库连接池的属性
连接对象初始的数量：initSize，一开始就创建若干个，当不够时再添加
连接对象最大数量：maxSize，添加到最大值则不会再添加
下面我们用代码下一个自己的连接池吧~
实现自己的连接池
看下面代码和注释吧~
public class MyPool { //设置注册属性 private String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/vmaxtam"; private String user = "root"; private String password = "root"; private static String driverClass="com.mysql.jdbc.Driver"; //设置连接池属性 private int initSize = 5; private int maxSize = 8; //用LinkedList对象来保存connection对象 private LinkedList<Connection> connList = new LinkedList<Connection>(); //声明一个临时变量来计算连接对象的数量 private int currentsize = 0; //声明MyPool对象时自动注册驱动 static{ try { Class.forName(driverClass); } catch (ClassNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } //获取连接的方法 private Connection getConnection() { Connection conn=null; try { conn = DriverManager.getConnection(url, user, password); } catch (SQLException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } return conn; } //构造方法，初始化连接池，并往里面添加连接对象 public MyPool() { for(int i = 0; i < initSize; i++) { Connection connection = this.getConnection(); connList.add(connection); currentsize++; } } //获取连接池中的一个连接对象 public Connection getConnFromPool() { //当连接池还没空 if(connList.size()>0){ Connection connection = connList.getFirst(); connList.removeFirst(); return connection; }else if(connList.size()==0&¤tsize<8){ //连接池被拿空，且连接数没有达到上限，创建新的连接 currentsize++; connList.addLast(this.getConnection()); Connection connection = connList.getFirst(); connList.removeFirst(); return connection; } throw new RuntimeException("连接数达到上限，请等待"); } //把用完的连接放回连接池 public void releaseConnection(Connection connection) { connList.addLast(connection); } }
有了连接池后，我们写一个测试来调用一下它吧~
@Test public void test1() { //获得连接池 MyPool mypool = new MyPool(); /*从连接池中尝试获取9个连接 for(int i = 0 ; i<9; i++){ Connection conn = mypool.getConnFromPool(); System.out.println(conn.toString()); }*/ //获取第五个连接后，释放一下，然后再获取 for(int i = 0 ; i<9; i++){ Connection conn = mypool.getConnFromPool(); if(i==5){ mypool.releaseConnection(conn); } System.out.println(conn.toString()); } }
上面这样就实现了自己的一个连接池，但是这个连接池依然存在着很多问题，一个较为明显的问题就是：
如果一个用户获取了一个连接对象，然后调用了close()方法把它关闭了，没有放回池中，这样池中的这个对象就回不来了，造成最大连接上限为8个的连接池实际上只有7个连接在工作。
为了解决这个问题，我们需要对close()方法进行改造，是用户调用close()方法时，实际上是把连接放回连接池中，而不是关闭它。
下面就为解决这个问题来分析下~
解决用户调用close()方法关闭连接
方法一：使用静态代理，写一个myConnection()类来继承connection的实现类，然后重写它的close()方法.
方法二：使用动态代理，使用jdbc动态代理类：java.lang.reflect.Proxy类
动态代理类中有这样一个方法可以创建它的实例
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
Class<?>[] interfaces,
参数解析：
ClassLoader:类加载器，只要在同一个JDK中的类即可
Class<?>[]:要代理的接口的集合
InvocationHandler：代理接口的方法处理器
根据需要，我们要给MyPool中的Connection加一个动态代理，所以我们用的前两个参数是：MyPool.Class.GetClassLoader 与 new Class<>{Connection}
最后还剩方法处理器，我们要修改Connection中的close方法，所以我们写出一个这样做的处理器即可，具体实现看下面代码与注释~
//获取连接的方法 private Connection getConnection() { try { //获取一个连接 final Connection conn=DriverManager.getConnection(url, user, password); //把连接交给动态代理类转换为代理的连接对象 Connection myconn = (Connection)Proxy.newProxyInstance( MyPool.class.getClassLoader(), new Class[] {Connection.class}, //编写一个方法处理器 new InvocationHandler() { @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { Object value = null; //当遇到close方法，就会把对象放回连接池中，而不是关闭连接 if(method.getName().equals("close")) { MyPool.connList.addLast(conn); }else { //其它方法不变 value = method.invoke(conn, args); } return value; }} ); return myconn; } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); throw new RuntimeException(e); } }
以上就是利用动态代理的方式解决close的问题了~~但是，我们自己写的连接池还有很多其他问题：
1）当前多个并发用户同时获取连接时，可能拿到同一个连接对象
2）当前用户连接数超过了最大连接数时，不能直接抛出异常，应该有机制，控制用户等待时间........
所以，这时候已经有人站出来，为我们写好了一些功能相对完善的连接池，这些第三方的连接池得到了广泛的用途，下面我们来介绍一下常见的连接池工具吧~
DBCP连接池
简介：DBCP连接池是开源组织Apache软件基金组织开发的连接池实现。
事实上，tomcat服务器默认就会使用这个连接池道具。
如何使用DBCP连接池呢，下面我来一一演示。
DBCP的使用步骤
步骤一：导包，使用第三方的道具，必须导入相应的jar包。
需要导入两个jar包：commons-dbcp-1.4.jar包
commons-pool-1.5.6.jar包
步骤二：使用代码~看看下面代码的演示吧
public class DBCPTest { private String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/vmaxtam"; private String user = "root"; private String password = "root"; private String classDriver = "com.mysql.jdbc.Driver"; @Test public void Test1() { //创建DBCP连接池对象 BasicDataSource ds = new BasicDataSource(); //设置连接参数来进行连接 ds.setUrl(url); ds.setUsername(user); ds.setPassword(password); ds.setDriverClassName(classDriver); //然后可以设置连接池的一些属性啦~ ds.setInitialSize(5); ds.setMaxActive(8); ds.setMaxWait(3000);//设置最大的等待时长,毫秒为单位 //从连接池中获取对象 for(int i = 0 ; i<8;i++) { Connection conn = null; try { conn = ds.getConnection(); System.out.println(conn.hashCode()); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } } }
为了测试效果，我们可以在循环中设置拿9个连接额，这样在拿第九个连接时就会出现等待，等待到结束都没有连接被释放回连接池，就会出现报错。
也可以把For循环改成下面那样，测试close方法：
//从连接池中获取对象 for(int i = 0 ; i<9;i++) { Connection conn = null; try { conn = ds.getConnection(); System.out.println(conn.hashCode()); if(i==5) { conn.close(); } } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } }
上面的代码还是有点地方可以得到优化，例如可以通过配置文件来配置连接的参数，还有数据库连接池的属性参数。
配置文件：
url=jdbc:mysql://localhost:3306/vmaxtam username=root password=root classDriver=com.mysql.jdbc.Driver initialSize=5 maxActive=8 maxWait=3000
用对象读取配置文件：
@Test public void Test2() { try { //创建配置对象 Properties properties = new Properties(); properties.load(DBCPTest.class.getResourceAsStream("/dbcp.properties")); //创建连接池对象，并且用连接池工厂来加载配置对象的信息 BasicDataSource ds = (BasicDataSource)BasicDataSourceFactory.createDataSource(properties); //从连接池中获取对象 for(int i = 0 ; i<8;i++) { Connection conn = null; conn = ds.getConnection(); System.out.println(conn.hashCode()); } }catch (Exception e2) { e2.printStackTrace(); } }
以上就是DBCP连接池的基本用法了~下面我们来学习另一个连接池~
C3P0连接池
简介： C3P0是一个开源组织的产品，开源框架的内部的连接池一般都使用C3P0来实现，例如：Hibernate
C3P0的使用步骤
步骤一：导包，使用第三方的工具必须导入jar包
要导入的包：c3p0-0.9.1.2.jar 包
步骤二：看下面的代码显示怎么使用这个连接池吧~
@Test public void Test1() { try { //获取连接池对象 ComboPooledDataSource cp = new ComboPooledDataSource(); //设置连接参数 cp.setJdbcUrl(url); cp.setUser(user); cp.setPassword(password); cp.setDriverClass(classDriver); //设置连接池的参数 cp.setInitialPoolSize(5);//初始数量 cp.setMaxPoolSize(8);//最大数量 cp.setCheckoutTimeout(3000);//最大等待时间 for(int i = 0 ; i<8 ; i++) { Connection conn = cp.getConnection(); System.out.println(conn.hashCode()); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }
可以看出，C3P0的用法和DBCP的用法非常的相似~这里不做累赘。
特别的是C3PO读取参数文件的方式，C3P0除了能像DBCP那样读取配置文件，它还提供了一种特殊的设置参数的方式，就是把参数数据写在一个名叫c3p0-config.xml的XML文件中，在创建C3P0对象时会自动在classpath去寻找该文件来读取~
也就是说:c3p0会到classpath下读取名字为c3p0-config.xml文件
这份XML文件有特殊的要求，下面我们来写一下这份XML文件:
<c3p0-config> <!-- 默认配置 --> <default-config> <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/vmaxtam</property> <property name="user">root</property> <property name="password">root</property> <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property> <property name="initialPoolSize">5</property> <property name="maxPoolSize">8</property> <property name="checkoutTimeout">3000</property> </default-config> <!-- mysql的连接配置 --> <named-config name="mysql"> <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/vmaxtam</property> <property name="user">root</property> <property name="password">root</property> <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property> <property name="initialPoolSize">5</property> <property name="maxPoolSize">8</property> <property name="checkoutTimeout">3000</property> </named-config> <!-- 使用 oracal就会用这份配置--> <!-- 也可以写其他数据库的配置 --> </c3p0-config>
写完xml文件，现在我们就读取它吧~
@Test public void Test2() { try { //获取连接池对象,写上参数就会去找xml文件找这个数据库的配置来读取，当无参时，就会使用默认设置。 ComboPooledDataSource cp = new ComboPooledDataSource("mysql"); for(int i = 0 ; i<9 ; i++) { Connection conn = cp.getConnection(); System.out.println(conn.hashCode()); if(i==5) { conn.close(); } } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }
使用这种读取方法，显得代码十分简便。
