数据库连接池
最后更新于：2022-04-01 19:48:33
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通过java程序去连接数据库时，使用的协议是TCP/IP协议，TCP/IP协议需要进行3次握手。如果每一次数据库操作都需要创建一个新的连接，都要进行3次握手，这是十分浪费资源的，程序的效率也不是很高。为了解决这个问题，我们想可不可以自己维护一些数据库连接，需要数据库操作的时候，直接使用这其中的一个连接，用完了，在还给它，这样的话就不需要每次数据库操作都创建一个新的连接了。这种思维模式就是今天的博客主题数据库连接池。
**基本原理**
连接池技术的核心思想是：连接复用，通过建立一个数据库连接池以及一套连接使用、分配、管理策略，使得该连接池中的连接可以得到高效、安全的复用，避免了数据库连接频繁建立、关闭的开销。另外，由于对JDBC中的原始连接进行了封装，从而方便了数据库应用对于连接的使用（特别是对于事务处理），提高了开发效率，也正是因为这个封装层的存在，隔离了应用的本身的处理逻辑和具体数据库访问逻辑，使应用本身的复用成为可能。连接池主要由三部分组成（如下图所示）：连接池的建立、连接池中连接的使用管理、连接池的关闭。
**连接池实现**
这里的介绍的连接池是proxool，这里对其做了进一步的封装，使数据库操作更加简单。
**DBPool**
DBPool类用于指定数据库连接池的配置文件，源程序如下：
~~~
/**
*@Description: 数据库连接池配置
*/
package com.lulei.db.manager;
import org.apache.log4j.Logger;
import com.lulei.util.ClassUtil;
public class DBPool {
private static DBPool dbPool = null;
private String poolPath;
private static Logger log = Logger.getLogger(DBPool.class);
private static String path = ClassUtil.getClassRootPath(DBPool.class);
public static DBPool getDBPool(){
if (dbPool == null){
synchronized(DBPool.class){
if (dbPool == null){
dbPool = new DBPool();
}
}
}
return dbPool;
}
private DBPool(){
}
/**
* @param poolPath
* @Author: lulei
* @Description: 设置数据库连接池配置文件路径
*/
public void setPoolPath(String poolPath){
this.poolPath = poolPath;
}
/**
* @return
* @Author: lulei
* @Description: 返回数据库连接池配置文件路径
*/
protected String getPoolPath(){
//如果没有指定配置文件，则使用默认配置文件
if (poolPath == null){
poolPath = path + "proxool.xml";
log.info("Database's poolpath is null, use default path:" + poolPath);
}
return poolPath;
}
}
~~~
在配置文件中，参数介绍如下：
fatal-sql-exception: 它是一个逗号分割的信息片段.当一个SQL异常发生时,他的异常信息将与这个信息片段进行比较.如果在片段中存在,那么这个异常将被认为是个致命错误(Fatal SQL Exception ).这种情况下,数据库连接将要被放弃.无论发生什么,这个异常将会被重掷以提供给消费者.用户最好自己配置一个不同的异常来抛出.
fatal-sql-exception-wrapper-class:正如上面所说,你最好配置一个不同的异常来重掷.利用这个属性,用户可以包装SQLException,使他变成另外一个异常.这个异常或者继承SQLException或者继承字RuntimeException.proxool自带了2个实现:'org.logicalcobwebs.proxool.FatalSQLException' 和'org.logicalcobwebs.proxool.FatalRuntimeException' .后者更合适.
house-keeping-sleep-time: house keeper 保留线程处于睡眠状态的最长时间,house keeper 的职责就是检查各个连接的状态,并判断是否需要销毁或者创建.
house-keeping-test-sql: 如果发现了空闲的数据库连接.house keeper 将会用这个语句来测试.这个语句最好非常快的被执行.如果没有定义,测试过程将会被忽略。
injectable-connection-interface: 允许proxool实现被代理的connection对象的方法.
injectable-statement-interface: 允许proxool实现被代理的Statement 对象方法.
injectable-prepared-statement-interface: 允许proxool实现被代理的PreparedStatement 对象方法.
injectable-callable-statement-interface: 允许proxool实现被代理的CallableStatement 对象方法.
jmx: 略
jmx-agent-id: 略
jndi-name: 数据源的名称
maximum-active-time: 如果housekeeper 检测到某个线程的活动时间大于这个数值.它将会杀掉这个线程.所以确认一下你的服务器的带宽.然后定一个合适的值.默认是5分钟.
maximum-connection-count: 最大的数据库连接数.
maximum-connection-lifetime: 一个线程的最大寿命.
minimum-connection-count: 最小的数据库连接数
overload-without-refusal-lifetime: 略
prototype-count: 连接池中可用的连接数量.如果当前的连接池中的连接少于这个数值.新的连接将被建立(假设没有超过最大可用数).例如.我们有3个活动连接2个可用连接,而我们的prototype-count是4,那么数据库连接池将试图建立另外2个连接.这和 minimum-connection-count不同. minimum-connection-count把活动的连接也计算在内.prototype-count 是spare connections 的数量.
recently-started-threshold: 略
simultaneous-build-throttle: 略
statistics: 连接池使用状况统计。 参数“10s,1m,1d”
statistics-log-level: 日志统计跟踪类型。 参数“ERROR”或 “INFO”
test-before-use: 略
test-after-use: 略
trace: 如果为true,那么每个被执行的SQL语句将会在执行期被log记录(DEBUG LEVEL).你也可以注册一个ConnectionListener (参看ProxoolFacade)得到这些信息.
verbose: 详细信息设置。 参数 bool 值
在本例中数据库连接池配置文件如下：
~~~
novelSelect
com.mysql.jdbc.Driver
900000
500000
40
4
select 1
after_transaction
novelEdit
com.mysql.jdbc.Driver
900000
500000
10
4
select 1
after_transaction
~~~
**DBManager**
DBManager在系统中是单例模式，在初始化只需要简单的两句代码：
~~~
JAXPConfigurator.configure(DBPool.getDBPool().getPoolPath(), false);
Class.forName("org.logicalcobwebs.proxool.ProxoolDriver");
~~~
获取数据库连接也只是简单的一句代码：
~~~
return DriverManager.getConnection(poolName);
~~~
DBManager源代码如下：
~~~
/**
*@Description: 数据库连接池管理
*/
package com.lulei.db.manager;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import org.logicalcobwebs.proxool.configuration.JAXPConfigurator;
public class DBManager {
private static DBManager dBManager = null;
private DBManager(){
try {
JAXPConfigurator.configure(DBPool.getDBPool().getPoolPath(), false);
Class.forName("org.logicalcobwebs.proxool.ProxoolDriver");
} catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
/**
* @return DBManager
* @Author: lulei
* @Description: 获取数据库连接池管理对象
*/
protected static DBManager getDBManager(){
if (dBManager == null){
synchronized(DBManager.class){
if (dBManager == null){
dBManager = new DBManager();
}
}
}
return dBManager;
}
/**
* @param poolName
* @return Connection
* @throws SQLException
* @Author: lulei
* @Description: 获取数据库链接
*/
protected Connection getConnection(String poolName) throws SQLException{
return DriverManager.getConnection(poolName);
}
}
~~~
**DBOperation**
为了简化数据库的操作，对数据库操作进行再一次封装成DBOperation类。在setPres方法中，这里只做了几种简单的数据类型，关于其他复杂的数据类型可以根据项目需要添加。源代码如下：
~~~
/**
*@Description: 数据库操作
*/
package com.lulei.db.manager;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.HashMap;
import org.apache.log4j.Logger;
public class DBOperation {
private static Logger log = Logger.getLogger(DBOperation.class);
private Connection conn = null;
private String poolName;
/**
* @param poolName
*/
public DBOperation(String poolName){
this.poolName = poolName;
}
/**
* @throws SQLException
* @Author: lulei
* @Description: 获取Connection
*/
private void open() throws SQLException{
this.conn = DBManager.getDBManager().getConnection(poolName);
}
/**
* @Author: lulei
* @Description: 关闭Connection
*/
public void close() {
try {
if (this.conn != null) {
this.conn.close();
}
} catch (SQLException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
/**
* @param sql组装的sql字符串
* @param params传入的参数
* @throws SQLException
* @throws ClassNotFoundException
* @Author: lulei
* @Description: 组装PreparedStatement
*/
private PreparedStatement setPres(String sql, HashMap params) throws SQLException, ClassNotFoundException{
if (null != params) {
if (0 < params.size()){
PreparedStatement pres = this.conn.prepareStatement(sql);
for (int i = 1; i <= params.size(); i++){
if (params.get(i).getClass() == Class.forName("java.lang.String")){
pres.setString(i, params.get(i).toString());
} else if (params.get(i).getClass() == Class.forName("java.lang.Integer")){
pres.setInt(i, (Integer) params.get(i));
} else if (params.get(i).getClass() == Class.forName("java.lang.Boolean")){
pres.setBoolean(i, (Boolean) params.get(i));
} else if (params.get(i).getClass() == Class.forName("java.lang.Float")){
pres.setFloat(i, (Float) params.get(i));
} else if (params.get(i).getClass() == Class.forName("java.lang.Double")){
pres.setDouble(i, (Double) params.get(i));
} else if (params.get(i).getClass() == Class.forName("java.lang.Long")){
pres.setLong(i, (Long) params.get(i));
} else if (params.get(i).getClass() == Class.forName("java.sql.Date")){
pres.setDate(i, java.sql.Date.valueOf(params.get(i).toString()));
} else {
log.info("not found class : " + params.get(i).getClass().toString());
return null;
}
}
return pres;
}
}
return null;
}
/**
* @param sql
* @return int
* @throws SQLException
* @Author: lulei
* @Description: executeUpdate
*/
protected int executeUpdate(String sql) throws SQLException{
this.open();
Statement state = this.conn.createStatement();
int re = state.executeUpdate(sql);
return re;
}
/**
* executeUpdate
* @param sql
* @param params
* @return int
* @throws SQLException
* @throws ClassNotFoundException
* @Author: lulei
* @Description:
*/
protected int executeUpdate(String sql, HashMap params) throws SQLException, ClassNotFoundException{
this.open();
PreparedStatement pres = setPres(sql, params);
int re = 0;
if (null != pres) {
re = pres.executeUpdate();
}
return re;
}
/**
* getGeneratedKeys
* @param sql
* @return ResultSet
* @throws SQLException
* @Author: lulei
* @Description:
*/
protected ResultSet getGeneratedKeys(String sql) throws SQLException{
this.open();
Statement state = this.conn.createStatement();
state.executeUpdate(sql, Statement.RETURN_GENERATED_KEYS);
ResultSet re = state.getGeneratedKeys();
return re;
}
/**
* getGeneratedKeys
* @param sql
* @param params
* @return ResultSet
* @throws SQLException
* @throws ClassNotFoundException
* @Author: lulei
* @Description:
*/
protected ResultSet getGeneratedKeys(String sql, HashMap params) throws SQLException, ClassNotFoundException{
this.open();
PreparedStatement pres = setPres(sql, params);
if (null != pres) {
pres.executeUpdate(sql, Statement.RETURN_GENERATED_KEYS);
ResultSet re = pres.getGeneratedKeys();
return re;
}
return null;
}
/**
* @param sql
* @return ResultSet
* @throws SQLException
* @Author: lulei
* @Description: executeQuery
*/
protected ResultSet executeQuery(String sql) throws SQLException{
this.open();
Statement state = this.conn.createStatement();
ResultSet re = state.executeQuery(sql);
return re;
}
/**
* @param sql
* @param params
* @return ResultSet
* @throws SQLException
* @throws ClassNotFoundException
* @Author: lulei
* @Description: executeQuery
*/
protected ResultSet executeQuery(String sql, HashMap params) throws SQLException, ClassNotFoundException{
this.open();
PreparedStatement pres = setPres(sql, params);
if (null != pres) {
ResultSet re = pres.executeQuery();
return re;
}
return null;
}
}
~~~
**DBServer**
DBServer对数据库的增删该查操作进行进一步的细化，源代码如下：
~~~
/**
*@Description: 增删改查四个数据库操作接口
*/
package com.lulei.db.manager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.HashMap;
public class DBServer {
private DBOperation dBOperation;
/**
* @param poolName
* @Description: 在使用该类之前，请保证函数DBPool.getDBPool().setPoolPath()已经运行
*/
public DBServer(String poolName){
dBOperation = new DBOperation(poolName);
}
/**
* @Author: lulei
* @Description: 释放链接，在执行完数据库操作，必须执行此命令
*/
public void close(){
dBOperation.close();
}
/**
* @param table
* @param columns
* @param params
* @return int
* @throws SQLException
* @throws ClassNotFoundException
* @Author: lulei
* @Description: insert 执行完此命令后，执行close()操作
*/
public int insert(String table, String columns, HashMap params) throws SQLException, ClassNotFoundException{
String sql = insertSql(columns, table);
return dBOperation.executeUpdate(sql, params);
}
/**
* @param sql
* @return int
* @throws SQLException
* @Author: lulei
* @Description: insert 执行完此命令后，执行close()操作
*/
public int insert(String sql) throws SQLException {
return dBOperation.executeUpdate(sql);
}
/**
* @param table
* @param columns
* @param params
* @return ResultSet
* @throws SQLException
* @throws ClassNotFoundException
* @Author: lulei
* @Description: insertGetGeneratedKeys 执行完此命令后，执行close()操作
*/
public ResultSet insertGetGeneratedKeys(String table, String columns, HashMap params) throws SQLException, ClassNotFoundException{
String sql = insertSql(columns, table);
return dBOperation.getGeneratedKeys(sql, params);
}
/**
* @param sql
* @return ResultSet
* @throws SQLException
* @Author: lulei
* @Description: insertGetGeneratedKeys 执行完此命令后，执行close()操作
*/
public ResultSet insertGetGeneratedKeys(String sql) throws SQLException{
return dBOperation.getGeneratedKeys(sql);
}
/**
* @param table
* @param condition
* @return int
* @throws SQLException
* @Author: lulei
* @Description: delete 执行完此命令后，执行close()操作
*/
public int delete(String table, String condition) throws SQLException{
if(null == table){
return 0;
}
String sql = "delete from " + table + " " + condition;
return dBOperation.executeUpdate(sql);
}
/**
* @param sql
* @return int
* @throws SQLException
* @Author: lulei
* @Description: delete 执行完此命令后，执行close()操作
*/
public int delete(String sql) throws SQLException{
return dBOperation.executeUpdate(sql);
}
/**
* @param columns
* @param table
* @param condition
* @return ResultSet
* @throws SQLException
* @Author: lulei
* @Description: select 执行完此命令后，执行close()操作
*/
public ResultSet select(String columns, String table, String condition) throws SQLException {
String sql = "select " + columns + " from " + table + " " + condition;
return dBOperation.executeQuery(sql);
}
/**
* @param sql
* @return ResultSet
* @throws SQLException
* @Author: lulei
* @Description: select 执行完此命令后，执行close()操作
*/
public ResultSet select(String sql) throws SQLException{
return dBOperation.executeQuery(sql);
}
/**
* @param table
* @param columns
* @param condition
* @param params
* @return int
* @throws SQLException
* @throws ClassNotFoundException
* @Author: lulei
* @Description: update 执行完此命令后，执行close()操作
*/
public int update(String table, String columns, String condition, HashMap params) throws SQLException, ClassNotFoundException{
String sql = updateString(table, columns, condition);
return dBOperation.executeUpdate(sql, params);
}
/**
* @param sql
* @return int
* @throws SQLException
* @Author: lulei
* @Description: update 执行完此命令后，执行close()操作
*/
public int update(String sql) throws SQLException{
return dBOperation.executeUpdate(sql);
}
/**
* @param table
* @param columns
* @param condition
* @return String
* @Author: lulei
* @Description: 组装updateString
*/
private String updateString(String table, String columns, String condition) {
if (null == columns || null == table) {
return "";
}
String[] column = columns.split(",");
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("update ");
stringBuilder.append(table);
stringBuilder.append(" set ");
stringBuilder.append(column[0]);
stringBuilder.append("=?");
for (int i = 1; i < column.length; i++){
stringBuilder.append(", ");
stringBuilder.append(column[i]);
stringBuilder.append("=?");
}
stringBuilder.append(" ");
stringBuilder.append(condition);
return stringBuilder.toString();
}
/**
* @param columns
* @param table
* @return String
* @Author: lulei
* @Description: 组装insertSql
*/
private String insertSql(String columns, String table){
if (null == columns || null == table) {
return "";
}
int colNum = columns.split(",").length;
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("insert into ");
stringBuilder.append(table);
stringBuilder.append(" (");
stringBuilder.append(columns);
stringBuilder.append(") values (?");
for (int i = 1; i < colNum; i++) {
stringBuilder.append(",?");
}
stringBuilder.append(")");
return stringBuilder.toString();
}
}
~~~
下面是的使用事例是其他项目中的一个例子，这里可以简单的看下，代码如下：
~~~
public boolean support(String docNo){
DBServer dbServer = new DBServer(dbPoolName);
String editTime = System.currentTimeMillis() + "";
String sql = "update " + SolutionTable.tableName + " set " + SolutionTable.support + "=" + SolutionTable.support + "+1, " + SolutionTable.editTime + "='"+ editTime+"' where " +SolutionTable.docNo + "='" + docNo + "'";
try {
return dbServer.update(sql) > 0;
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
dbServer.close();
}
return false;
}
~~~
ps:最近发现其他网站可能会对博客转载，上面并没有源链接，如想查看更多关于 [基于lucene的案例开发](http://blog.csdn.net/xiaojimanman/article/category/2841877) 请[点击这里](http://blog.csdn.net/xiaojimanman/article/category/2841877)。或访问网址http://blog.csdn.net/xiaojimanman/article/category/2841877
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