數據庫連接池技術的研究與實現(二)

 

數據庫連接是一種關鍵的有限的昂貴的資源，這一點在多用戶的網頁應用程序中體現得尤為突出。對數據庫連接的管理能顯著影響到整個應用程序的伸縮性和健壯性，影響到程序的性能指標。數據庫連接池正是針對這個問題提出來的。數據庫連接池負責分配、管理和釋放數據庫連接，它允許應用程序重復使用一個現有的數據庫連接，而再不是重新建立一個；釋放空閑時間超過最大空閑時間的數據庫連接來避免因為沒有釋放數據庫連接而引起的數據庫連接遺漏。這項技術能明顯提高對數據庫操作的性能。

Java中常用的數據庫連接池有：DBCP 、C3P0、BoneCP、Proxool、DDConnectionBroker、DBPool、XAPool、Primrose、SmartPool、MiniConnectionPoolManager及Druid等

2．數據庫連接池的運行機制

（1） 程序初始化時創建連接池

（2） 使用時向連接池申請可用連接

（3） 使用完畢，將連接返還給連接池

（4） 程序退出時，斷開所有連接，并釋放資源

3．數據庫連接池的關鍵問題剖分析

1)并發問題

要自己動手實現一個連接池，有許多功能上的考慮。為了使連接管理服務具有最大的通用性，必須考慮多線程環境，即并發問題。這個問題相對比較好解決，因為Java語言自身提供了對并發管理的支持，使用synchronized（加鎖）關鍵字即可確保線程是同步的。使用方法為直接在類方法前面加上synchronized關鍵字，如：

public synchronized Connection getConnection()

2)連接池的分配與釋放

連接池的分配與釋放，對系統的性能有很大的影響。合理的分配與釋放，可以提高連接的復用度，從而降低建立新連接的開銷，同時還可以加快用戶的訪問速度。

對于連接的管理使用空閑池。即把已經創建但沒有分配出去的連接存放到一個空閑池中，當用戶請求一個連接時，系統首先檢查空閑池內有沒有空閑連接，如果有就分配一個給用戶，如果沒有，則檢查當前連接池中的連接是否達到連接池最大連接數。如果沒有達到，就創建一個新的連接，并將其分配給用戶，如果已經達到，就等待一定時間。如果在等待時間內，有連接被其他用戶釋放，將該連接分配給請求的用戶，如果沒有，當超出等待時間限制時，返回空值。

系統對已經分配出去的連接只做計數，當用戶使用完后連接調用close()時，不會真正的關閉連接，只會斷開應用程序與連接池之間的聯系，數據庫連接的使用權會被返還給連接池。

3)連接池的配置與維護

連接池中到底應該放置多少連接，才能使系統的性能最佳？系統可采取設置最小連接數（minConn）和最大連接數（maxConn）來控制連接池中的連接。最小連接數是系統啟動時連接池所創建的連接數。如果創建過多，則系統啟動就慢，但創建后系統的響應速度會很快；如果創建過少，則系統啟動的很快，響應起來卻慢。這樣，可以在開發時，設置較小的最小連接數，開發起來會快，而在系統實際使用時設置較大的，因為這樣對訪問客戶來說速度會快些。最大連接數是連接池中允許連接的最大數目，具體設置多少，要看系統的訪問量，可通過反復測試，找到最佳點。

4)事務處理

我們知道，MySQL中Innodb支持事務，而MyISAM不支持事務事務，具有原子性、一致性、隔離性、持久性，此時要求對數據庫的操作符合“ALL-ALL-NOTHING”原則,即對于一組SQL語句要么全做，要么全不做。

在Java語言中，Connection類本身提供了對事務的支持，可以通過設置Connection的AutoCommit屬性為false,然后顯式的調用commit或rollback方法來實現。但要高效的進行Connection復用，就必須提供相應的事務支持機制。可采用每一個事務獨占一個連接來實現，這種方法可以大大降低事務管理的復雜性。

4．使用數據源實現數據庫連接池

數據源

數據源是JDBC2.0中引入的一個概念。

在JDBC擴展包中定義了javax.sql.DataSource接口，它有一組特性用于確定和描述它所表示的現實存在的數據源，配置好的數據庫連接池也是以DataSource形式存在。其實現類負責建立與數據庫的連接，在應用程序中訪問數據庫時不必再編寫連接數據庫的代碼，可以直接從數據源中獲取數據庫連接。

在web應用程序中，數據源是由web容器(Tomcat)提供的，因此無法在程序中采用創建類實例的方式來生成DataSource對象，需要通過JNDI技術來獲取，前提是在web容器中配置了數據源。

配置數據源

配置context.xml

context.xml有兩種配置方式：