Database Connection Pool 数据库连接池-01-概览及简单手写实现
拓展阅读
第二节 从零开始手写 mybatis（二）mybatis interceptor 插件机制详解
第三节 从零开始手写 mybatis（三）jdbc pool 从零实现数据库连接池
第四节 从零开始手写 mybatis（四）- mybatis 事务管理机制详解
连接池的作用
资源重用
由于数据库连接得到重用，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，
另一方面也增进了系统运行环境的平稳性（减少内存碎片以及数据库临时进程/线程的数量）。
更快的系统响应速度
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，从而缩减了系统整体响应时间。
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的配置，使用数据库连接池技术。
设置某一应用最大可用数据库连接数，避免某一应用独占所有数据库资源。
统一的连接管理，避免数据库连接泄漏
在较为完备的数据库连接池实现中，可根据预先设定的连接占用超时时间，强制收回被超时占用的连接。
从而避免了常规数据库连接操作中可能出现的资源泄漏（当程序存在缺陷时，申请的连接忘记关闭，这时候，就存在连接泄漏了）。
中间件
常见实现对比
参考网上资料Druid > TomcatJDBC > DBCP > C3P0，BoneCP 的性能方面没有深入比较，应该和 Tomcat Jdbc 差不多。
对于小型的系统，并发压力不大时，选择哪一种数据库连接池差别不会很大，主要考虑的应该是连接池的稳定性。
当并发量较高时，一般不会选择使用 DBCP 和C3P0，选 Druid 是较好的。
手动实现
自己实现一个简化版，便于理解原理。
- 连接池接口
public interface IPool {
/**
* 获取新的数据库链接
* @return 数据库链接
*/
PoolConnection getPoolConnection();
}
其中 PoolConnection 如下:
public class PoolConnection {
/**
* 是否繁忙
*/
private volatile boolean isBusy;
/**
* 数据库链接信息
*/
private Connection connection;
}
- 核心实现
public class PoolImpl implements IPool {
/**
* 数据库驱动
*/
private final String jdbcDriver;
/**
* 数据库连接
*/
private final String jdbcUrl;
/**
* 数据库用户名
*/
private final String username;
/**
* 数据库密码
*/
private final String passowrd;
/**
* 连接池大小
*/
private final int size;
/**
* 数据库连接池列表
*/
private List<PoolConnection> poolConnections = new ArrayList<>();
public PoolImpl(String jdbcDriver, String jdbcUrl, String username, String passowrd, int size) {
this.jdbcDriver = jdbcDriver;
this.jdbcUrl = jdbcUrl;
this.username = username;
this.passowrd = passowrd;
this.size = size;
init();
}
private void init() {
try {
//1. 注册数据库连接信息
Driver sqlDriver = (Driver) Class.forName(jdbcDriver).newInstance();
DriverManager.registerDriver(sqlDriver);
//2. 初始化连接池
initConnectionPool();
} catch (InstantiationException | IllegalAccessException | SQLException | ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 初始化链接
* @throws SQLException sql 异常
*/
private void initConnectionPool() throws SQLException {
for(int i = 0; i < size; i++) {
Connection connection = DriverManager.getConnection(jdbcUrl, username, passowrd);
PoolConnection poolConnection = new PoolConnection(false, connection);
poolConnections.add(poolConnection);
}
}
@Override
public PoolConnection getPoolConnection() {
if(poolConnections.size() <= 0) {
return null;
}
PoolConnection poolConnection = getRealConnection();
while (poolConnection == null) {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
poolConnection = getRealConnection();
}
return poolConnection;
}
/**
* 获取数据库链接对象
* @return 数据库链接对象
*/
private synchronized PoolConnection getRealConnection() {
for(PoolConnection poolConnection : poolConnections) {
// 寻找不处于繁忙状态的连接
if(!poolConnection.isBusy()) {
Connection connection = poolConnection.getConnection();
// 测试当前连接是否有效
try {
if(!connection.isValid(5000)) {
Connection validConnection = DriverManager.getConnection(jdbcUrl, username, passowrd);
poolConnection.setConnection(validConnection);
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
// 设置为繁忙
poolConnection.setBusy(true);
return poolConnection;
}
}
return null;
}
}
- 线程池管理类
使用单例
public class PoolManager {
/**
* 连接池持有类
*/
private static class PoolHolder {
private static String url = "";
private static String driver = "";
private static String username = "";
private static String password = "";
private static int size = 10;
private static IPool poolImpl = new PoolImpl(driver, url, username, password, size);
}
/**
* 内部类单利模式产生使用对象
* @return 单例
*/
public static IPool getInstance() {
return PoolHolder.poolImpl;
}
}