JBDC数据库连接池技术（学习笔记）
2024-06-30 02:10:31
1 JDBC数据库连接池的必要性
- 传统模式下开发web程序：
- 先建立数据库连接
- sql的基本操作
- 断开连接
- 这种模式下的弊端：
| 1 | JDBC数据库连接使用 DriverManager 来获取 |
|---|---|
| 2 | Connection 加载到内存中，进行数据校验，费时 |
| 3 | 每次请求都需要进行数据库重新连接，执行完操作后，再断开 |
| 4 | 频繁的数据库连接操作，会导致系统资源占用 |
| 5 | 程序异常导致的未能及时关闭连接，会导致内存泄漏 ，数据库重启 |
- 于是数据库连接池技术应运而生
2 数据库连接池技术
基本思想：为数据库连接建立一个“缓冲池”。缓冲预连接，限制数量，当需要数据库建立连接时，只需要从里面取出即可使用，使用完毕并归还
（分配、管理和释放数据库连接）真正达到了数据库的重复使用而不是重新建立的操作。
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。
优点
| 避免资源重用 | 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 |
|---|---|
| 快捷的反应速度 | 数据库连接池在初始化的过程中，创建了一定范围内备用的数据库连接，使用时直接利用现有连接即可，大大缩减了单独一个一个建立数据库等一系列的时间浪费 |
| 合理的资源分配 | 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 |
| 统一调度管理 | 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 |
3 多种开源的数据库连接池
JDBC 的数据库连接池使用 javax.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 是Apache提供的数据库连接池。tomcat 服务器自带dbcp数据库连接池。速度相对c3p0较快，但因自身存在BUG，Hibernate3已不再提供支持。
- C3P0 是一个开源组织提供的一个数据库连接池，**速度相对较慢，稳定性还可以。**hibernate官方推荐使用
- Proxool 是sourceforge下的一个开源项目数据库连接池，有监控连接池状态的功能，稳定性较c3p0差一点
- BoneCP 是一个开源组织提供的数据库连接池，速度快
- Druid 是阿里提供的数据库连接池，据说是集DBCP 、C3P0 、Proxool 优点于一身的数据库连接池，但是速度不确定是否有BoneCP快
- 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
- DataSource用来取代DriverManager来获取Connection，获取速度快，同时可以大幅度提高数据库访问速度。
- 特别注意：
- 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conn.close()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。
C3P0 数据源
传统方式配置
import java.beans.PropertyVetoException;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;
import com.mchange.v2.c3p0.DataSources;
public class C3P0Test {public void testGetConnection() throws Exception{//获取c3p0数据库连接池ComboPooledDataSource cpds = new ComboPooledDataSource();cpds.setDriverClass( "com.mysql.jdbc.Driver" ); cpds.setJdbcUrl( "jdbc:mysql://localhost:3306/test" );cpds.setUser("root"); cpds.setPassword("abc123"); Connection conn = cpds.getConnection();System.out.println(conn);}}使用配置文件
public void testGetConnection1() throws SQLException{ComboPooledDataSource cpds = new ComboPooledDataSource("hellc3p0");Connection conn = cpds.getConnection();System.out.println(conn);}
C3P0.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<c3p0-config><named-config name="hellc3p0"><!-- 提供获取连接的4个基本信息 --><property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property><property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://loclahost:3306/test</property><property name="user">root</property><property name="password">123456</property><!-- 进行数据库连接池管理的基本信息 --><!-- 当数据库连接池中的连接数不够时，c3p0一次性向数据库服务器申请的连接数 --><property name="acquireIncrement">5</property><!-- c3p0数据库连接池中初始化时的连接数 --><property name="initialPoolSize">10</property><!-- c3p0数据库连接池维护的最少连接数 --><property name="minPoolSize">10</property><!-- c3p0数据库连接池维护的最多的连接数 --><property name="maxPoolSize">100</property><!-- c3p0数据库连接池最多维护的Statement的个数 --><property name="maxStatements">50</property><!-- 每个连接中可以最多使用的Statement的个数 --><property name="maxStatementsPerConnection">2</property></named-config>
</c3p0-config>
DBCP 数据源
8.3.2 DBCP数据库连接池
- 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。
- 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。
- 配置属性说明
| 属性 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|
| initialSize | 0 | 连接池启动时创建的初始化连接数量 |
| maxActive | 8 | 连接池中可同时连接的最大的连接数 |
| maxIdle | 8 | 连接池中最大的空闲的连接数，超过的空闲连接将被释放，如果设置为负数表示不限制 |
| minIdle | 0 | 连接池中最小的空闲的连接数，低于这个数量会被创建新的连接。该参数越接近maxIdle，性能越好，因为连接的创建和销毁，都是需要消耗资源的；但是不能太大。 |
| maxWait | 无限制 | 最大等待时间，当没有可用连接时，连接池等待连接释放的最大时间，超过该时间限制会抛出异常，如果设置-1表示无限等待 |
| poolPreparedStatements | false | 开启池的Statement是否prepared |
| maxOpenPreparedStatements | 无限制 | 开启池的prepared 后的同时最大连接数 |
| minEvictableIdleTimeMillis | 连接池中连接，在时间段内一直空闲， 被逐出连接池的时间 | |
| removeAbandonedTimeout | 300 | 超过时间限制，回收没有用(废弃)的连接 |
| removeAbandoned | false | 超过removeAbandonedTimeout时间后，是否进 行没用连接（废弃）的回收 |
传统方式
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Properties;import javax.sql.DataSource;import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource;
import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceFactory;
import org.junit.Test;public class DBCPTest {public void testGetConnection() throws SQLException{//创建了DBCP的数据库连接池BasicDataSource source = new BasicDataSource();source.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");source.setUrl("jdbc:mysql:///test");source.setUsername("root");source.setPassword("abc123");Connection conn = source.getConnection();System.out.println(conn);}}方式2
public void testGetConnection1() throws Exception{Properties pros = new Properties();FileInputStream is = new FileInputStream(new File("src/dbcp.properties"));pros.load(is);DataSource source = BasicDataSourceFactory.createDataSource(pros);Connection conn = source.getConnection();System.out.println(conn);}DBCP.properties
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql:///test
username=root
password=abc123initialSize=10
Druid连接池
- 配置参数设置
| 配置 | 缺省 | 说明 |
|---|---|---|
| name | 配置这个属性的意义在于，如果存在多个数据源，监控的时候可以通过名字来区分开来。 如果没有配置，将会生成一个名字，格式是：”DataSource-” + System.identityHashCode(this) | |
| url | 连接数据库的url，不同数据库不一样。例如：mysql : jdbc:mysql://10.20.153.104:3306/druid2 oracle : jdbc:oracle:thin:@10.20.149.85:1521:ocnauto | |
| username | 连接数据库的用户名 | |
| password | 连接数据库的密码。如果你不希望密码直接写在配置文件中，可以使用ConfigFilter。详细看这里：https://github.com/alibaba/druid/wiki/使用ConfigFilter | |
| driverClassName | 根据url自动识别 这一项可配可不配，如果不配置druid会根据url自动识别dbType，然后选择相应的driverClassName(建议配置下) | |
| initialSize | 0 | 初始化时建立物理连接的个数。初始化发生在显示调用init方法，或者第一次getConnection时 |
| maxActive | 8 | 最大连接池数量 |
| maxIdle | 8 | 已经不再使用，配置了也没效果 |
| minIdle | 最小连接池数量 | |
| maxWait | 获取连接时最大等待时间，单位毫秒。配置了maxWait之后，缺省启用公平锁，并发效率会有所下降，如果需要可以通过配置useUnfairLock属性为true使用非公平锁。 | |
| poolPreparedStatements | false | 是否缓存preparedStatement，也就是PSCache。PSCache对支持游标的数据库性能提升巨大，比如说oracle。在mysql下建议关闭。 |
| maxOpenPreparedStatements | -1 | 要启用PSCache，必须配置大于0，当大于0时，poolPreparedStatements自动触发修改为true。在Druid中，不会存在Oracle下PSCache占用内存过多的问题，可以把这个数值配置大一些，比如说100 |
| validationQuery | 用来检测连接是否有效的sql，要求是一个查询语句。如果validationQuery为null，testOnBorrow、testOnReturn、testWhileIdle都不会其作用。 | |
| testOnBorrow | true | 申请连接时执行validationQuery检测连接是否有效，做了这个配置会降低性能。 |
| testOnReturn | false | 归还连接时执行validationQuery检测连接是否有效，做了这个配置会降低性能 |
| testWhileIdle | false | 建议配置为true，不影响性能，并且保证安全性。申请连接的时候检测，如果空闲时间大于timeBetweenEvictionRunsMillis，执行validationQuery检测连接是否有效。 |
| timeBetweenEvictionRunsMillis | 有两个含义： 1)Destroy线程会检测连接的间隔时间2)testWhileIdle的判断依据，详细看testWhileIdle属性的说明 | |
| numTestsPerEvictionRun | 不再使用，一个DruidDataSource只支持一个EvictionRun | |
| minEvictableIdleTimeMillis | ||
| connectionInitSqls | 物理连接初始化的时候执行的sql | |
| exceptionSorter | 根据dbType自动识别 当数据库抛出一些不可恢复的异常时，抛弃连接 | |
| filters | 属性类型是字符串，通过别名的方式配置扩展插件，常用的插件有： 监控统计用的filter:stat日志用的filter:log4j防御sql注入的filter:wall | |
| proxyFilters | 类型是List，如果同时配置了filters和proxyFilters，是组合关系，并非替换关系 |
import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.util.Properties;import javax.sql.DataSource;import org.junit.Test;import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory;public class DruidTest {@Testpublic void getConnection() throws Exception{Properties pros = new Properties();InputStream is = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties");pros.load(is);DataSource source = DruidDataSourceFactory.createDataSource(pros);Connection conn = source.getConnection();System.out.println(conn);}
}Druid.properties
url=jdbc:mysql:///test
username=root
password=abc123
driverClassName=com.mysql.jdbc.DriverinitialSize=10
maxActive=10
结语：（送给每一个在努力前行的人）
以梦为马,不负韶华
流年笑掷,未来可期
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