数据库连接池(Connection pooling)是程序启动时建立足够的数据库连接,并将这些连接组成一个连接池,由程序动态地对池中的连接进行申请,使用,释放。
简单的说:创建数据库连接是一个很耗时的 *** 作,也容易对数据库造成安全隐患。所以,在程序初始化的时候,集中创建多个数据库连接,并把他们集中管理,供程序使用,可以保证较快的数据库读写速度,还更加安全可靠。
不使用数据库连接池
如果不使用数据库连接池,对于每一次SQL *** 作,都要走一遍下面完整的流程:
1.TCP建立连接的三次握手(客户端与 MySQL服务器的连接基于TCP协议)
2.MySQL认证的三次我收
3.真正的SQL执行
4.MySQL的关闭
5.TCP的四次握手关闭
可以看出来,为了执行一条SQL,需要进行大量的初始化与关闭 *** 作
使用数据库连接池
如果使用数据库连接池,那么会 事先申请(初始化)好 相关的数据库连接,然后在之后的SQL *** 作中会复用这些数据库连接, *** 作结束之后数据库也不会断开连接,而是将数据库对象放回到数据库连接池中
资源重用:由于数据库连接得到重用,避免了频繁的创建、释放连接引起的性能开销,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,避免了从数据库连接初始化和释放过程的开销,从而缩减了系统整体响应时间。
统一的连接管理,避免数据库连接泄露:在较为完备的数据库连接池实现中,可根据预先的连接占用超时设定,强制收回被占用连接。从而避免了常规数据库连接 *** 作中可能出现的资源泄露。
如果说你的服务器CPU是4核i7的,连接池大小应该为((4*2)+1)=9
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源码下载
下载方式:https://github.com/dongyusheng/csdn-code/tree/master/db_pool(Github中下载)
db_pool目录下有两个目录,mysql_pool目录为MySQL连接池代码,redis_pool为redis连接池代码
下面介绍mysql_pool
CDBConn解析
概念: 代表一个数据连接对象实例
相关成员:
m_pDBPool:该数据库连接对象所属的数据库连接池
构造函数: 绑定自己所属于哪个数据库连接池
Init()函数: 创建数据库连接句柄
CDBPool解析
概念:代表一个数据库连接池
相关成员:
Init()函数:常见指定数量的数据库实例句柄,然后添加到m_free_list中,供后面使用
GetDBConn()函数: 用于从空闲队列中返回可以使用的数据库连接句柄
RelDBConn()函数: 程序使用完该数据库句柄之后,将句柄放回到空闲队列中
测试之前,将代码中的数据库地址、端口、账号密码等改为自己的(代码中有好几处)
进入MySQL, 创建mysql_pool_test数据库
进入到mysql_pool目录下, 创建一个build目录并进入 :
然后输入如下的命令进行编译
之后就会在目录下生成如下的可执行文件
输入如下两条命令进行测试: 可以看到不使用数据库连接池,整个 *** 作耗时4秒左右;使用连接池之后,整个 *** 作耗时2秒左右,提升了一倍
源码下载
下面介绍redis_pool
测试
进入到redis_pool目录下, 创建一个build目录并进入 :
然后输入如下的命令进行编译
之后就会在目录下生成如下的可执行文件
输入如下的命令进行测试: 可以看到不使用数据库连接池,整个 *** 作耗时182ms;使用连接池之后,整个 *** 作耗时21ms,提升了很多
进入redis,可以看到我们新建的key:
/*数据库连接池
***********模块说明**************
getInstance()返回POOL唯一实例,第一次调用时将执行构造函数
构造函数Pool()调用驱动装载loadDrivers()函数连接池创建createPool()函数
loadDrivers()装载驱动
createPool()建连接池
getConnection()返回一个连接实例
getConnection(long time)添加时间限制
freeConnection(Connection con)将con连接实例返回到连接池
getnum()返回空闲连接数
getnumActive()返回当前使用的连接数
*/
import java.sql.*
public class Pool {
static private Pool instance = null //定义唯一实例
private int maxConnect = 100//最大连接数
private int normalConnect = 10//保持连接数
private String password = ""//密码
private String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/DB"//连接URL
private String user = ""//用户名
private String driverName = ""//驱动类
Driver driver = null//驱动变量
DBConnectionPool pool = null//连接池实例变量
/**
* 返回唯一实例
* @return
*/
static synchronized public Pool getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Pool()
}
return instance
}
/**
* 将构造函数私有,不允许外界访问
*/
private Pool() {
loadDrivers(driverName)
createPool()
}
/**
* 装载和注册所有JDBC驱动程序
* @param dri
*/
private void loadDrivers(String dri) {
String driverClassName = dri
try{
driver = (Driver) Class.forName(driverClassName).newInstance()
DriverManager.registerDriver(driver)
System.out.println("成功注册JDBC驱动程序" + driverClassName)
}catch (Exception e) {
System.out.println("无法注册JDBC驱动程序:" + driverClassName + ",错误:" + e)
}
}
/**
* 创建连接池
*/
private void createPool() {
pool = new DBConnectionPool(password, url, user, normalConnect, maxConnect)
if (pool != null) {
System.out.println("创建连接池成功")
}else {
System.out.println("创建连接池失败")
}
}
/**
* 获得一个可用的连接,如果没有则创建一个连接,且小于最大连接限制
* @return
*/
public Connection getConnection() {
if (pool != null) {
return pool.getConnection()
}
return null
}
/**
* 获得一个连接,有时间限制
* @param time
* @return
*/
public Connection getConnection(long time) {
if (pool != null) {
return pool.getConnection(time)
}
return null
}
/**
* 将连接对象返回给连接池
* @param con
*/
public void freeConnection(Connection con) {
if (pool != null) {
pool.freeConnection(con)
}
}
/**
* 返回当前空闲连接数
* @return
*/
public int getnum(){
return pool.getnum()
}
/**
* 返回当前连接数
* @return
*/
public int getnumActive(){
return pool.getnumActive()
}
/**
* 关闭所有连接,撤销驱动注册
*/
public synchronized void release() {
pool.release()
try {
DriverManager.deregisterDriver(driver)//撤销驱动
System.out.println("撤销JDBC驱动程序 " + driver.getClass().getName())
}catch (SQLException e) {
System.out.println("无法撤销JDBC驱动程序的注册:" + driver.getClass().getName())
}
}
}
//生成数据连接池
import java.sql.*
import java.util.*
import java.util.Date
public class DBConnectionPool {
private int checkedOut
private Vector<Connection> freeConnections = new Vector<Connection>()
private int maxConn
private String password
private String url
private String user
private static int num=0//空闲的连接数
private static int numActive=0//当前的连接数
public DBConnectionPool(String password, String url, String user,int normalConn, int maxConn) {
this.password = password
this.url = url
this.user = user
this.maxConn = maxConn
for (int i = 0 i < normalConn i++) { //初始normalConn个连接
Connection c = newConnection()
if (c != null)
{freeConnections.addElement(c)num++}
}
}
/**
* 释放不用的连接到连接池
*/
public synchronized void freeConnection(Connection con) {
freeConnections.addElement(con)
num++
checkedOut--
numActive--
notifyAll()
}
/**
* 获取一个可用连接
* @return
*/
public synchronized Connection getConnection() {
Connection con = null
if (freeConnections.size() > 0) { //还有空闲的连接
num--
con = (Connection) freeConnections.firstElement()
freeConnections.removeElementAt(0)
try {
if (con.isClosed()) {
System.out.println("从连接池删除一个无效连接")
con = getConnection()
}
}catch (SQLException e) {
System.out.println("从连接池删除一个无效连接")
con = getConnection()
}
}
else if (maxConn == 0 || checkedOut < maxConn) { //没有空闲连接且当前连接小于最大允许值,最大值为0则不限制
con = newConnection()
}
if (con != null) { //当前连接数加1
checkedOut++
}
numActive++
return con
}
/**
* 获取一个连接,并加上等待时间限制,时间为毫秒
* @param timeout
* @return
*/
public synchronized Connection getConnection(long timeout) {
long startTime = new Date().getTime()
Connection con
while ((con = getConnection()) == null){
try {
wait(timeout)
}catch (InterruptedException e) {}
if((new Date().getTime() - startTime) >= timeout) {
System.out.println("超时了!!")
return null //超时返回
}
}
return con
}
/**
* 关闭所有连接
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public synchronized void release() {
Enumeration allConnections = freeConnections.elements()
while (allConnections.hasMoreElements()) {
Connection con = (Connection) allConnections.nextElement()
try {
con.close()
num--
}catch (SQLException e) {
System.out.println("无法关闭连接池中的连接")
}
}
freeConnections.removeAllElements()
numActive=0
}
/**
* 创建一个新连接
* @return
*/
private Connection newConnection() {
Connection con = null
try {
if (user == null) { //用户,密码都为空
con = DriverManager.getConnection(url)
}else {
con = DriverManager.getConnection(url, user, password)
}
System.out.println("连接池创建一个新的连接")
}catch (SQLException e) {
System.out.println("无法创建这个URL的连接" + url)
return null
}
return con
}
/**
* 返回当前空闲连接数
* @return
*/
public int getnum(){
return num
}
/**
* 返回当前连接数
* @return
*/
public int getnumActive(){
return numActive
}
}
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