Java数据库连接池

 

java数据库连接池

java数据库连接池

import java.sql.Connection;
import java.sql.DatabaseMetaData;
import java.sql.Driver;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.Enumeration;
import java.util.Vector;

/*虽然现在用APACHE COMMONS DBCP可以非常方便的建立数据库连接池，
但是像这篇文章把数据库连接池的内部原理写的这么透彻，注视这么完整，
真是非常难得，让开发人员可以更深层次的理解数据库连接池，真是非常感
谢这篇文章的作者。*/

public class ConnectionPool {

private String jdbcDriver = ""; // 数据库驱动

private String dbUrl = ""; // 数据 URL

private String dbUsername = ""; // 数据库用户名

private String dbPassword = ""; // 数据库用户密码

private String testTable = ""; // 测试连接是否可用的测试表名，默认没有测试表

private int initialConnections = 10; // 连接池的初始大小

private int incrementalConnections = 5;// 连接池自动增加的大小

private int maxConnections = 50; // 连接池最大的大小

private Vector connections = null; // 存放连接池中数据库连接的向量 , 初始时为 null

// 它中存放的对象为 PooledConnection 型

/**

* 构造函数

*

* @param jdbcDriver String JDBC 驱动类串

* @param dbUrl String 数据库 URL

* @param dbUsername String 连接数据库用户名

* @param dbPassword String 连接数据库用户的密码

*

*/

public ConnectionPool(String jdbcDriver, String dbUrl, String dbUsername,
String dbPassword) {

this.jdbcDriver = jdbcDriver;

this.dbUrl = dbUrl;

this.dbUsername = dbUsername;

this.dbPassword = dbPassword;

try {
createPool();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}

}

/**

* 返回连接池的初始大小

*

* @return 初始连接池中可获得的连接数量

*/

public int getInitialConnections() {

return this.initialConnections;

}

/**

* 设置连接池的初始大小

*

* @param 用于设置初始连接池中连接的数量

*/

public void setInitialConnections(int initialConnections) {

this.initialConnections = initialConnections;

}

/**

* 返回连接池自动增加的大小 、

*

* @return 连接池自动增加的大小

*/

public int getIncrementalConnections() {

return this.incrementalConnections;

}

/**

* 设置连接池自动增加的大小

* @param 连接池自动增加的大小

*/

public void setIncrementalConnections(int incrementalConnections) {

this.incrementalConnections = incrementalConnections;

}

/**

* 返回连接池中最大的可用连接数量

* @return 连接池中最大的可用连接数量

*/

public int getMaxConnections() {

return this.maxConnections;

}

/**

* 设置连接池中最大可用的连接数量

*

* @param 设置连接池中最大可用的连接数量值

*/

public void setMaxConnections(int maxConnections) {

this.maxConnections = maxConnections;

}

/**

* 获取测试数据库表的名字

*

* @return 测试数据库表的名字

*/

public String getTestTable() {

return this.testTable;

}

/**

* 设置测试表的名字

* @param testTable String 测试表的名字

*/

public void setTestTable(String testTable) {

this.testTable = testTable;

}

/**

*

* 创建一个数据库连接池，连接池中的可用连接的数量采用类成员

* initialConnections 中设置的值

*/

public synchronized void createPool() throws Exception {

// 确保连接池没有创建

// 如果连接池己经创建了，保存连接的向量 connections 不会为空

if (connections != null) {

return; // 如果己经创建，则返回

}

// 实例化 JDBC Driver 中指定的驱动类实例

Driver driver = (Driver) (Class.forName(this.jdbcDriver).newInstance());

DriverManager.registerDriver(driver); // 注册 JDBC 驱动程序

// 创建保存连接的向量 , 初始时有 0 个元素

connections = new Vector();

// 根据 initialConnections 中设置的值，创建连接。

createConnections(this.initialConnections);

System.out.println(" 数据库连接池创建成功！ ");

}

/**

* 创建由 numConnections 指定数目的数据库连接 , 并把这些连接

* 放入 connections 向量中

*

* @param numConnections 要创建的数据库连接的数目

*/
private void createConnections(int numConnections) throws SQLException {

// 循环创建指定数目的数据库连接

for (int x = 0; x < numConnections; x++) {

// 是否连接池中的数据库连接的数量己经达到最大？最大值由类成员 maxConnections

// 指出，如果 maxConnections 为 0 或负数，表示连接数量没有限制。

// 如果连接数己经达到最大，即退出。

if (this.maxConnections > 0
&& this.connections.size() >= this.maxConnections) {

break;

}

//add a new PooledConnection object to connections vector

// 增加一个连接到连接池中（向量 connections 中）

try {

connections.addElement(new PooledConnection(newConnection()));

} catch (SQLException e) {

System.out.println(" 创建数据库连接失败！ " + e.getMessage());

throw new SQLException();

}

System.out.println(" 数据库连接己创建 ......");

}

}

/**

* 创建一个新的数据库连接并返回它

*

* @return 返回一个新创建的数据库连接

*/

private Connection newConnection() throws SQLException {

// 创建一个数据库连接

Connection conn = DriverManager.getConnection(dbUrl, dbUsername,
dbPassword);

// 如果这是第一次创建数据库连接，即检查数据库，获得此数据库允许支持的

// 最大客户连接数目

//connections.size()==0 表示目前没有连接己被创建

if (connections.size() == 0) {

DatabaseMetaData metaData = conn.getMetaData();

int driverMaxConnections = metaData.getMaxConnections();

// 数据库返回的 driverMaxConnections 若为 0 ，表示此数据库没有最大

// 连接限制，或数据库的最大连接限制不知道

//driverMaxConnections 为返回的一个整数，表示此数据库允许客户连接的数目

// 如果连接池中设置的最大连接数量大于数据库允许的连接数目 , 则置连接池的最大

// 连接数目为数据库允许的最大数目

if (driverMaxConnections > 0
&& this.maxConnections > driverMaxConnections) {

this.maxConnections = driverMaxConnections;

}

}

return conn; // 返回创建的新的数据库连接

}

/**

* 通过调用 getFreeConnection() 函数返回一个可用的数据库连接 ,

* 如果当前没有可用的数据库连接，并且更多的数据库连接不能创

* 建（如连接池大小的限制），此函数等待一会再尝试获取。

*

* @return 返回一个可用的数据库连接对象

*/

public synchronized Connection getConnection() throws SQLException {

// 确保连接池己被创建

if (connections == null) {

return null; // 连接池还没创建，则返回 null

}

Connection conn = getFreeConnection(); // 获得一个可用的数据库连接

// 如果目前没有可以使用的连接，即所有的连接都在使用中

while (conn == null) {

// 等一会再试

wait(250);

conn = getFreeConnection(); // 重新再试，直到获得可用的连接，如果

//getFreeConnection() 返回的为 null

// 则表明创建一批连接后也不可获得可用连接

}

return conn;// 返回获得的可用的连接

}

/**

* 本函数从连接池向量 connections 中返回一个可用的的数据库连接，如果

* 当前没有可用的数据库连接，本函数则根据 incrementalConnections 设置

* 的值创建几个数据库连接，并放入连接池中。

* 如果创建后，所有的连接仍都在使用中，则返回 null

* @return 返回一个可用的数据库连接

*/

private Connection getFreeConnection() throws SQLException {

// 从连接池中获得一个可用的数据库连接

Connection conn = findFreeConnection();

if (conn == null) {

// 如果目前连接池中没有可用的连接

// 创建一些连接

createConnections(incrementalConnections);

// 重新从池中查找是否有可用连接

conn = findFreeConnection();

if (conn == null) {

// 如果创建连接后仍获得不到可用的连接，则返回 null

return null;

}

}

return conn;

}

/**

* 查找连接池中所有的连接，查找一个可用的数据库连接，

* 如果没有可用的连接，返回 null

*

* @return 返回一个可用的数据库连接

*/

private Connection findFreeConnection() throws SQLException {

Connection conn = null;

PooledConnection pConn = null;

// 获得连接池向量中所有的对象

Enumeration enumerate = connections.elements();

// 遍历所有的对象，看是否有可用的连接

while (enumerate.hasMoreElements()) {

pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();

if (!pConn.isBusy()) {

// 如果此对象不忙，则获得它的数据库连接并把它设为忙

conn = pConn.getConnection();

pConn.setBusy(true);

// 测试此连接是否可用

if (!testConnection(conn)) {

// 如果此连接不可再用了，则创建一个新的连接，

// 并替换此不可用的连接对象，如果创建失败，返回 null

try {

conn = newConnection();

} catch (SQLException e) {

System.out.println(" 创建数据库连接失败！ " + e.getMessage());

return null;

}

pConn.setConnection(conn);

}

break; // 己经找到一个可用的连接，退出

}

}

return conn;// 返回找到到的可用连接

}

/**

* 测试一个连接是否可用，如果不可用，关掉它并返回 false

* 否则可用返回 true

*

* @param conn 需要测试的数据库连接

* @return 返回 true 表示此连接可用， false 表示不可用

*/

private boolean testConnection(Connection conn) {

try {

// 判断测试表是否存在

if (testTable.equals("")) {

// 如果测试表为空，试着使用此连接的 setAutoCommit() 方法

// 来判断连接否可用（此方法只在部分数据库可用，如果不可用 ,

// 抛出异常）。注意：使用测试表的方法更可靠

conn.setAutoCommit(true);

} else {// 有测试表的时候使用测试表测试

//check if this connection is valid

Statement stmt = conn.createStatement();

stmt.execute("select count(*) from " + testTable);

}

} catch (SQLException e) {

// 上面抛出异常，此连接己不可用，关闭它，并返回 false;

closeConnection(conn);