数据库连接池的作用:#
1. 资源重用
当多个用户频繁的去对数据库进行读写操作时,会不间断的创建Connection,在数据库开始读写数据之前,把资源过多的分配给创建连接释放连接上,这笔开销得不偿失.数据库连接池的对连接Connection的资源回收机制对此做出了优化
2. 更快的系统响应速度
数据库连接池一旦初始化,用户获取的Connection不再创建新的,而是从现有的容器里面取,使得直接利用成为可能,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。
3. 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 ,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数据库资源。
4. 统一的连接管理,避免数据库连接泄漏
数据库连接池提供连接超时设定,超时后会重试,针对用户获取到的不健康的Connection,同样会重新分配新的连接,从而避免了常规数据库连接操作中可能出现的资源泄漏
实现一个简单的数据库连接池#
目标:
- 要实现的数据库连接池,统一注册驱动(替换每一次连接数据库都要注册驱动的时代)
- 用户想对数据库进行进一步的操作,需要在数据库连接池中获取连接Connection
- 用户对队数据库读写完毕之后, 连接池回收当前的Connection
两个容器
数据库连接池 = 空闲连接池 + 工作连接池
三个重要的参数
- 最大连接数
- 最大连接数是对Connection总数的限制 一般是((核心数 * 2) + 有效磁盘数)
- 空闲连接数
- 空闲连接数 表示当前的空闲连接池中的Connection的数量,我们给他规定最大值和最小值
- 当前值 < 最大连接数 表示用户有机会获取连接
- 如果 空闲连接池的size>0 直接获取连接
- 否则 创建一个新的Connection给用户
- 当前值 >= 最大连接数 Connection的创建达到了上限,用户只能等待重试
- 工作连接数
- 工作连接数 表示 当前工作连接池中的Connection的数量
获取连接经历什么?
- 空闲连接池中的弹出一个Connection
- 把当前的Connection加入到工作连接池
连接是如何被回收的?
- 如果空闲连接池未满.直接添加进去
- 把工作连接池中相应的连接移除
- 如果空闲连接池满了.直接close()掉
- 把工作连接池中相应的连接移除
配置文件读取工具类#
public class propertiesUtil { private static Properties configObj = new Properties(); static{ // 使用类加载器读取的文件要放在src下 InputStream connectionPool = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResourceAsStream("pool.properties"); InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(connectionPool); try { configObj.load(inputStreamReader); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } public static String getValue(String key){ return configObj.getProperty(key); } }
定义接口,规范我们的连接池的方法#
public interface myConnectionPool { /** * 获取连接 * @return */ public Connection getConnection(); /** * 释放连接 * @param connection */ public void releaseConnection(Connection connection); }
具体的实现类实现myConnectionPool接口#
public class ConnectionPool implements IConnection { // 线程安全的两个容器,分别存放空闲线程数和活动的线程数 private List<Connection> freeConnection = new CopyOnWriteArrayList<>(); private List<Connection> activeConnection = new CopyOnWriteArrayList<>(); // 原子类 标记的是 空闲池的存放的连接数 private AtomicInteger atomicInteger; public ConnectionPool() { this.atomicInteger = new AtomicInteger(0); // 初始化空闲连接池 init(); } // 初始空闲连接池 public void init() { // 获取连接数,给freeConnection 池添加指定数量的连接数 for (int i = 0; i < Integer.valueOf(propertiesUtil.getValue("initConnections")); i++) { // 创建连接 Connection connection = newConnection(); if (null != connection) { // 添加到容器 freeConnection.add(connection); } } } // 获取连接 @Override public synchronized Connection getConnection() { Connection connection=null; // 判断是否达到了最大连接数--> 决定给用户连接还是让他等待 if (atomicInteger.get()<Integer.valueOf(propertiesUtil.getValue("maxActiveConnetions"))){ // 当前小于最大的连接数,直接给当前的用户连接 if (freeConnection.size()>0){ // 空闲线程里面有直接从空闲线程里面取 connection = freeConnection.remove(0); }else{ // 空闲线程里面没有,直接创建一个新的连接 connection = newConnection(); } // 判断连接是否可用 if(isAvailable(connection)){ // 添加到一个活动线程里面 activeConnection.add(connection); }else{ // 如果连接不可用,递归 // 如果连接不可用的话,说明有一次newConnection()失败了,我们得 atomicInteger.decrementAndGet(); 把newConnection()里面的原子增加去掉 atomicInteger.decrementAndGet(); connection = getConnection(); } }else{ // 等待 try { wait(Integer.valueOf(propertiesUtil.getValue("connTimeOut"))); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } return connection; } // 释放本次连接 ; 把本次连接从活动池 转移到 空闲池 @Override public synchronized void releaseConnection(Connection connection) { // 判断连接是否可用 if(isAvailable(connection)){ // 可用 // 回收 // 判断空闲池是否满了 if(freeConnection.size()<Integer.valueOf(propertiesUtil.getValue("maxConnections"))){ // 未满 freeConnection.add(connection); }else{ // 满了 try { connection.close(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } // 移除出去当前的这个连接 activeConnection.remove(connection); atomicInteger.decrementAndGet(); // 现在可能有连接正在等待,既然这里释放了,那么就唤醒全部等待的线程 notifyAll(); }else{ // 不可用 throw new RuntimeException("连接回收异常"); } } // 创建新的连接 public Connection newConnection() { try { // 注册驱动 Class.forName(propertiesUtil.getValue("driverName")); // 获取连接 Connection connection = DriverManager.getConnection( propertiesUtil.getValue("url"), propertiesUtil.getValue("userName"), propertiesUtil.getValue("password")); // 原子增加 atomicInteger.addAndGet(1); return connection; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); return null; } } // 判断连接是否可用 public boolean isAvailable(Connection connection){ try { if (null==connection||connection.isClosed()){ return false; } } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } return true; } }
配置文件#
# 数据库相关 driverName=com.mysql.jdbc.Driver url=jdbc:mysql://localhost:3306/text userName=root password=root # 空闲池的 最小数 minConnections=1 # 空闲池的 最大数 maxConnections=10 # 初始化的连接数 initConnections=5 # 本次连接超时时间(重试时间) connTimeOut=1000 # 最大的连接数 maxActiveConnetions=10