数据库连接池

JDBC数据库连接池的必要性 :
   在使用开发基于数据库的web程序时，传统的模式基本是按以下步骤：　　
      a.在主程序（如servlet、beans）中建立数据库连接。
      b.进行sql操作
      c.断开数据库连接。
    这种模式开发，存在的问题:普通的JDBC数据库连接使用 DriverManager 来获取，每次向数据库建立连接的时候都要将 Connection 加载到内存中，再验证用户名和密码(得花费0.05s～1s的时间)。需要数据库连接的时候，就向数据库要求一个，执行完成后再断开连接。这样的方式将会消耗大量的资源和时间。数据库的连接资源并没有得到很好的重复利用.若同时有几百人甚至几千人在线，频繁的进行数据库连接操作将占用很多的系统资源，严重的甚至会造成服务器的崩溃。
    对于每一次数据库连接，使用完后都得断开。否则，如果程序出现异常而未能关闭，将会导致数据库系统中的内存泄漏，最终将导致重启数据库。这种开发不能控制被创建的连接对象数，系统资源会被毫无顾及的分配出去，如连接过多，也可能导致内存泄漏，服务器崩溃。

数据库连接池（connection pool） :

    为解决传统开发中的数据库连接问题，可以采用数据库连接池技术。
    数据库连接池的基本思想就是为数据库连接建立一个“缓冲池”。预先在缓冲池中放入一定数量的连接，当需要建立数据库连接时，只需从“缓冲池”中取出一个，使用完毕之后再放回去。数据库连接池负责分配、管理和释放数据库连接，它允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接，而不是重新建立一个。
    数据库连接池在初始化时将创建一定数量的数据库连接放到连接池中，这些数据库连接的数量是由最小数据库连接数来设定的。无论这些数据库连接是否被使用，连接池都将一直保证至少拥有这么多的连接数量。连接池的最大数据库连接数量限定了这个连接池能占有的最大连接数，当应用程序向连接池请求的连接数超过最大连接数量时，这些请求将被加入到等待队列中。

 数据库连接池技术的优点:
    资源重用：由于数据库连接得以重用，避免了频繁创建，释放连接引起的大量性能开销。在减少系统消耗的基础上，另一方面也增加了系统运行环境的平稳性。更快的系统反应速度数据库连接池在初始化过程中，往往已经创建了若干数据库连接置于连接池中备用。此时连接的初始化工作均已完成。对于业务请求处理而言，直接利用现有可用连接，避免了数据库连接初始化和释放过程的时间开销，从而减少了系统的响应时间

    新的资源分配手段:
对于多应用共享同一数据库的系统而言，可在应用层通过数据库连接池的配置，实现某一应用最大可用数据库连接数的限制，避免某一应用独占所有的数据库资源统一的连接管理，避免数据库连接泄露在较为完善的数据库连接池实现中，可根据预先的占用超时设定，强制回收被占用连接，从而避免了常规数据库连接操作中可能出现的资源泄露

    两种开源的数据库连接池:JDBC 的数据库连接池使用 java.sql.DataSource 来表示，DataSource 只是一个接口，该接口通常由服务器(Weblogic, WebSphere, Tomcat)提供实现，也有一些开源组织提供实现：
DBCP 数据库连接池  , C3P0 数据库连接池.DataSource 通常被称为数据源，它包含连接池和连接池管理两个部分，习惯上也经常把 DataSource 称为连接池.

DBCP 数据源 :

DBCP 是 Apache 软件基金组织下的开源连接池实现，该连接池依赖该组织下的另一个开源系统：Common-pool. 如需使用该连接池实现，应在系统中增加如下两个 jar 文件：Commons-dbcp.jar：连接池的实现,
Commons-pool.jar：连接池实现的依赖库.Tomcat 的连接池正是采用该连接池来实现的。该数据库连接池既可以与应用服务器整合使用，也可由应用程序独立使用。

 

DBCP 数据源使用范例:

    数据源和数据库连接不同，数据源无需创建多个，它是产生数据库连接的工厂，因此整个应用只需要一个数据源即可。
    当数据库访问结束后，程序还是像以前一样关闭数据库连接：conn.close(); 但上面的代码并没有关闭数据库的物理连接，它仅仅把数据库连接释放，归还给了数据库连接池。

 

Tomcat数据库连接池的配置
     JDBC2.0提供了javax.sql.DataSource的接口，负责与数据库建立连接，实际应用时不需要编写连接数据库代码，直接从数据源获得数据库的连接。
     DataSource中事先建立多个数据库连接，这些数据库连接保持在数据库连接池中，当程序访问数据库时，只需要从连接池取出空闲的连接，访问数据库结束，在将这些连接归还给连接池。
     DataSource对象可由容器（Tomcat）提供，不能使用创建实例的方法来生成DataSource对象，要采用JAVA的JNDI。

   这里我们看个C3P0详细配置吧,这个配置的理解,对以后用HEIBENATE很有帮助的!

c3p0-config>
<default-config>
<!--当连接池中的连接耗尽的时候c3p0一次同时获取的连接数。Default: 3 -->
<property name="acquireIncrement">3</property>
<!--定义在从数据库获取新连接失败后重复尝试的次数。Default: 30 -->
<property name="acquireRetryAttempts">30</property>
<!--两次连接中间隔时间，单位毫秒。Default: 1000 -->
<property name="acquireRetryDelay">1000</property>
<!--连接关闭时默认将所有未提交的操作回滚。Default: false -->
<property name="autoCommitOnClose">false</property>
<!--c3p0将建一张名为Test的空表，并使用其自带的查询语句进行测试。如果定义了这个参数那么
属性preferredTestQuery将被忽略。你不能在这张Test表上进行任何操作，它将只供c3p0测试
使用。Default: null-->
<property name="automaticTestTable">Test</property>
<!--获取连接失败将会引起所有等待连接池来获取连接的线程抛出异常。但是数据源仍有效
保留，并在下次调用getConnection()的时候继续尝试获取连接。如果设为true，那么在尝试
获取连接失败后该数据源将申明已断开并永久关闭。Default: false-->
<property name="breakAfterAcquireFailure">false</property>
<!--当连接池用完时客户端调用getConnection()后等待获取新连接的时间，超时后将抛出
SQLException,如设为0则无限期等待。单位毫秒。Default: 0 -->
<property name="checkoutTimeout">100</property>
<!--通过实现ConnectionTester或QueryConnectionTester的类来测试连接。类名需制定全路径。
Default: com.mchange.v2.c3p0.impl.DefaultConnectionTester-->
<property name="connectionTesterClassName"></property>
<!--指定c3p0 libraries的路径，如果（通常都是这样）在本地即可获得那么无需设置，默认null即可
Default: null-->
<property name="factoryClassLocation">null</property>
<!--Strongly disrecommended. Setting this to true may lead to subtle and bizarre bugs.
（文档原文）作者强烈建议不使用的一个属性-->
<property name="forceIgnoreUnresolvedTransactions">false</property>
<!--每60秒检查所有连接池中的空闲连接。Default: 0 -->
<property name="idleConnectionTestPeriod">60</property>
<!--初始化时获取三个连接，取值应在minPoolSize与maxPoolSize之间。Default: 3 -->
<property name="initialPoolSize">3</property>
<!--最大空闲时间,60秒内未使用则连接被丢弃。若为0则永不丢弃。Default: 0 -->
<property name="maxIdleTime">60</property>
<!--连接池中保留的最大连接数。Default: 15 -->
<property name="maxPoolSize">15</property>
<!--JDBC的标准参数，用以控制数据源内加载的PreparedStatements数量。但由于预缓存的statements
属于单个connection而不是整个连接池。所以设置这个参数需要考虑到多方面的因素。
如果maxStatements与maxStatementsPerConnection均为0，则缓存被关闭。Default: 0-->
<property name="maxStatements">100</property>
<!--maxStatementsPerConnection定义了连接池内单个连接所拥有的最大缓存statements数。Default: 0 -->
<property name="maxStatementsPerConnection"></property>
<!--c3p0是异步操作的，缓慢的JDBC操作通过帮助进程完成。扩展这些操作可以有效的提升性能
通过多线程实现多个操作同时被执行。Default: 3-->
<property name="numHelperThreads">3</property>
<!--当用户调用getConnection()时使root用户成为去获取连接的用户。主要用于连接池连接非c3p0
的数据源时。Default: null-->
<property name="overrideDefaultUser">root</property>
<!--与overrideDefaultUser参数对应使用的一个参数。Default: null-->
<property name="overrideDefaultPassword">password</property>
<!--密码。Default: null-->
<property name="password"></property>
<!--定义所有连接测试都执行的测试语句。在使用连接测试的情况下这个一显著提高测试速度。注意：
测试的表必须在初始数据源的时候就存在。Default: null-->
<property name="preferredTestQuery">select id from test where id=1</property>
<!--用户修改系统配置参数执行前最多等待300秒。Default: 300 -->
<property name="propertyCycle">300</property>
<!--因性能消耗大请只在需要的时候使用它。如果设为true那么在每个connection提交的
时候都将校验其有效性。建议使用idleConnectionTestPeriod或automaticTestTable
等方法来提升连接测试的性能。Default: false -->
<property name="testConnectionOnCheckout">false</property>
<!--如果设为true那么在取得连接的同时将校验连接的有效性。Default: false -->
<property name="testConnectionOnCheckin">true</property>
<!--用户名。Default: null-->
<property name="user">root</property>

 

C3P0:

package cn.itcast.jdbc;

import java.beans.PropertyVetoException;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;

public class TestC3P0 {

 public static void main(String[] args) throws PropertyVetoException, SQLException {
  // TODO Auto-generated method stub
  ComboPooledDataSource cpds = new ComboPooledDataSource();
  cpds.setDriverClass( "com.mysql.jdbc.Driver" ); //loads the jdbc driver
  cpds.setJdbcUrl( "jdbc:mysql://localhost:3309/itcast" );
  cpds.setUser("root");
  cpds.setPassword("1230");
  
  cpds.setMaxIdleTime(2);
  cpds.setMinPoolSize(15);
  cpds.setMaxPoolSize(50);
  cpds.setInitialPoolSize(10);
  Connection conn_0 = cpds.getConnection();
  Connection conn_1 = cpds.getConnection();
  Connection conn_2 = cpds.getConnection();
  Connection conn_3 = cpds.getConnection();
  Connection conn_4 = cpds.getConnection();
  conn_0.close();
  Connection conn_5 = cpds.getConnection();
  System.out.println("conn4: " + conn_4);
  System.out.println("conn5: " + conn_5);
  
  try {
   Statement st = conn_1.createStatement();
   System.out.println(st);
   Thread.sleep(6000);
   st = conn_1.createStatement();
   System.out.println(st);
  } catch (InterruptedException e) {
   e.printStackTrace();
  }
  
  System.out.println("success!");
  
  //conn.close();
 }

}

 

DBCP:

package cn.itcast.jdbc;

import java.io.FileInputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.Statement;
import java.util.Properties;

import javax.sql.DataSource;

import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceFactory;

public class TestDBCP {

 public static void main(String[] args) throws Exception {
  Properties props = new Properties();
  props.load(new FileInputStream("dbcpconfig.properties"));
  
  DataSource ds = BasicDataSourceFactory.createDataSource(props);
  Connection conn = ds.getConnection();
  
  Thread.sleep(5000);
  
  Statement st = conn.createStatement();
  System.out.println(st);
  
  System.out.println(conn);

 }

}

    通过这次课的学习,我对连接池有个很清楚的认识,连接池就是介于程序与数据库中间的连接作用的!有了连接池的存在大大方便了开发的效率的!