MySQL与Redis数据库连接池介绍(图示+源码+代码演示)

MySQL与Redis数据库连接池介绍(图示+源码+代码演示),第1张

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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