java 连接池

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Java数据库连接池虽然现在用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。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;public class ConnectionPool {private String jdbcDriver = ""; // 数据库驱动private String dbUrl = ""; // 数据 URLprivate 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;}/*** 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*/@SuppressWarnings("unchecked")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); return false; } // 连接可用，返回 true return true;}/*** 此函数返回一个数据库连接到连接池中，并把此连接置为空闲。* 所有使用连接池获得的数据库连接均应在不使用此连接时返回它。** @param 需返回到连接池中的连接对象*/public void returnConnection(Connection conn) { // 确保连接池存在，如果连接没有创建（不存在），直接返回 if (connections == null) { System.out.println(" 连接池不存在，无法返回此连接到连接池中 !"); return; } PooledConnection pConn = null; Enumeration enumerate = connections.elements(); // 遍历连接池中的所有连接，找到这个要返回的连接对象 while (enumerate.hasMoreElements()) { pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement(); // 先找到连接池中的要返回的连接对象 if (conn == pConn.getConnection()) { // 找到了 , 设置此连接为空闲状态 pConn.setBusy(false); break; } }}/*** 刷新连接池中所有的连接对象**/public synchronized void refreshConnections() throws SQLException { // 确保连接池己创新存在 if (connections == null) { System.out.println(" 连接池不存在，无法刷新 !"); return; } PooledConnection pConn = null; Enumeration enumerate = connections.elements(); while (enumerate.hasMoreElements()) { // 获得一个连接对象 pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement(); // 如果对象忙则等 5 秒 ,5 秒后直接刷新 if (pConn.isBusy()) { wait(5000); // 等 5 秒 } // 关闭此连接，用一个新的连接代替它。 closeConnection(pConn.getConnection()); pConn.setConnection(newConnection()); pConn.setBusy(false); }}/*** 关闭连接池中所有的连接，并清空连接池。*/public synchronized void closeConnectionPool() throws SQLException { // 确保连接池存在，如果不存在，返回 if (connections == null) { System.out.println(" 连接池不存在，无法关闭 !"); return; } PooledConnection pConn = null; Enumeration enumerate = connections.elements(); while (enumerate.hasMoreElements()) { pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement(); // 如果忙，等 5 秒 if (pConn.isBusy()) { wait(5000); // 等 5 秒 } //5 秒后直接关闭它 closeConnection(pConn.getConnection()); // 从连接池向量中删除它 connections.removeElement(pConn); } // 置连接池为空 connections = null;}/*** 关闭一个数据库连接** @param 需要关闭的数据库连接*/private void closeConnection(Connection conn) { try { conn.close(); }catch (SQLException e) { System.out.println(" 关闭数据库连接出错： "+e.getMessage()); }}/*** 使程序等待给定的毫秒数** @param 给定的毫秒数*/private void wait(int mSeconds) { try { Thread.sleep(mSeconds); } catch (InterruptedException e) { }}/**** 内部使用的用于保存连接池中连接对象的类* 此类中有两个成员，一个是数据库的连接，另一个是指示此连接是否* 正在使用的标志。*/class PooledConnection { Connection connection = null;// 数据库连接 boolean busy = false; // 此连接是否正在使用的标志，默认没有正在使用 // 构造函数，根据一个 Connection 构告一个 PooledConnection 对象 public PooledConnection(Connection connection) { this.connection = connection; } // 返回此对象中的连接 public Connection getConnection() { return connection; } // 设置此对象的，连接 public void setConnection(Connection connection) { this.connection = connection; } // 获得对象连接是否忙 public boolean isBusy() { return busy; } // 设置对象的连接正在忙 public void setBusy(boolean busy) { this.busy = busy; }}}=======================================这个例子是根据POSTGRESQL数据库写的，请用的时候根据实际的数据库调整。调用方法如下：①　ConnectionPool connPool = new ConnectionPool("org.postgresql.Driver" ,"jdbc:postgresql://dbURI:5432/DBName" ,"postgre" ,"postgre");②　connPool .createPool();　　Connection conn = connPool .getConnection();