Java 连接池的工作原理

什么是连接？

连接，是我们的编程语言与数据库交互的一种方式。我们经常会听到这么一句话“数据库连接很昂贵“。

有人接受这种说法，却不知道它的真正含义。因此，下面我将解释它究竟是什么。[如果你已经知道了，你可以跳到它的工作原理部分]

创建连接的代码片段：

String connUrl = "jdbc:mysql://your.database.domain/yourDBname"; Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); Connection con = DriverManager.getConnection (connUrl);

当我们创建了一个Connection对象，它在内部都执行了什么：

1.“DriverManager”检查并注册驱动程序，
2.“com.mysql.jdbc.Driver”就是我们注册了的驱动程序，它会在驱动程序类中调用“connect(url…)”方法。
3.  com.mysql.jdbc.Driver的connect方法根据我们请求的“connUrl”，创建一个“Socket连接”，连接到IP为“your.database.domain”，默认端口3306的数据库。
4.创建的Socket连接将被用来查询我们指定的数据库，并最终让程序返回得到一个结果。

为什么昂贵？

现在让我们谈谈为什么说它“昂贵“。

如果创建Socket连接花费的时间比实际的执行查询的操作所花费的时间还要更长。

这就是我们所说的“数据库连接很昂贵”，因为连接资源数是1，它需要每次创建一个Socket连接来访问DB。

因此，我们将使用连接池。

连接池初始化时创建一定数量的连接，然后从连接池中重用连接，而不是每次创建一个新的。

怎样工作？

接下来我们来看看它是如何工作，以及如何管理或重用现有的连接。

我们使用的连接池供应者，它的内部有一个连接池管理器，当它被初始化：

1.它创建连接池的默认大小，比如指定创建5个连接对象，并把它存放在“可用”状态的任何集合或数组中。

例如，代码片段：

...   String connUrl = "jdbc:mysql://your.database.domain/yourDBname";   String driver = "com.mysql.jdbc.Driver";   private Map<java.sql.Connection, String> connectionPool = null;   private void initPool() {     try {       connectionPool = new HashMap<java.sql.Connection, String>();       Class.forName(driver);       java.sql.Connection con = DriverManager.getConnection(dbUrl);       for (int poolInd = poolSize; poolInd < 0; poolInd++) {         connectionPool.put(con, "AVAILABLE");       }   } ...

?

2.当我们调用connectionProvider.getConnection()，然后它会从集合中获取一个连接，当然状态也会更改为“不可用”。

例如，代码片段：

...  public java.sql.Connection getConnection() throws ClassNotFoundException, SQLException  {       boolean isConnectionAvailable = true;       for (Entry<java.sql.Connection, String> entry : connectionPool.entrySet()) {           synchronized (entry) {               if (entry.getValue()=="AVAILABLE") {                   entry.setValue("NOTAVAILABLE");                   return (java.sql.Connection) entry.getKey();               }               isConnectionAvailable = false;           }       }       if (!isConnectionAvailable) {           Class.forName(driver);           java.sql.Connection con = DriverManager.getConnection(connUrl);           connectionPool.put(con, "NOTAVAILABLE");           return con;       }       return null;   } ...

3.当我们关闭得到的连接，ConnectionProvider是不会真正关闭连接。相反，只是将状态更改为“AVAILABLE”。

例如，代码片段：

... public void closeConnection(java.sql.Connection connection) throws ClassNotFoundException, SQLException {     for (Entry<java.sql.Connection, String> entry : connectionPool.entrySet()) {         synchronized (entry) {             if (entry.getKey().equals(connection)) {                 //Getting Back the conncetion to Pool                 entry.setValue("AVAILABLE");             }         }     } } ...

基本上连接池的实际工作原理就是这样，但也有可能使用不同的方式。

现在，你可能有一个问题，我们是否可以创造我们自己的连接池机制？
 
我的建议是使用已经存在的连接池机制，像C3P0，DBCP等。

英文原文 , OSChina.NET翻译

转自：http://www.oschina.net/question/157182_72094

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以下为个人总结的测试代码：

import java.sql.Connection;import java.sql.DriverManager;import java.sql.SQLException;import java.util.HashMap;import java.util.Map;import java.util.Map.Entry;/** * 数据库连接提供程序 *  * @author MrChu * @version 1.0 * @date 2014年12月24日 */public class ConnectionProvider {/** * Connection：数据库连接对象实例，Boolean：标识连接是否可用 * true：可用，false：不可用 */private static Map<Connection, Boolean> connectionPool;/** 最小连接池数量 */private static int minIdle = 5;/** 最大连接池数量 */private static int maxActive = 10;/* 数据库连接属性 */private static String driver = "com.mysql.jdbc.Driver";private static String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/easyjdbc";private static String user = "root";private static String password = "123456";static {try {Class.forName(driver);connectionPool = new HashMap<Connection, Boolean>();for (int i = 0; i < minIdle; i++) {connectionPool.put(DriverManager.getConnection(url, user, password), true);}} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}/** * 从连接池中获取数据库连接， * 连接不足时创建新连接并放入连接池中。 * @return * 数据库连接 */public static Connection getConnection() {boolean hasAvailableConnection = true;for (Entry<Connection, Boolean> connection : connectionPool.entrySet()) {synchronized(connection) {if (connection.getValue()) {connection.setValue(false);return connection.getKey();}hasAvailableConnection = false;}}Connection connection = null;if (!hasAvailableConnection) {try {connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);if (connectionPool.size() < maxActive) {connectionPool.put(connection, false);}} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}return connection;}/** * 关闭数据库连接 * @param connection * 数据库连接实例 */public static void closeConnection(Connection connection) {if (connectionPool.containsKey(connection)) {connectionPool.put(connection, true);} else {try {connection.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}}public static void main(String[] args) {// 测试连接池最大连接数for (int i = 0; i < 12; i++) {Connection connection = getConnection();System.out.println((i + 1) + "、正在使用的连接：" + connection + "\n");}for (Entry<Connection, Boolean> entry : connectionPool.entrySet()) {System.out.println(entry);}// 测试连接池获取、关闭连接for (Entry<Connection, Boolean> entry : connectionPool.entrySet()) {System.out.println(entry);}Connection connection = getConnection();System.out.println("\n正在使用的连接：" + connection + "\n");for (Entry<Connection, Boolean> entry : connectionPool.entrySet()) {System.out.println(entry);}closeConnection(connection);System.out.println("\n关闭使用的连接：" + connection + "\n");for (Entry<Connection, Boolean> entry : connectionPool.entrySet()) {System.out.println(entry);}}}

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