Java數(shù)據(jù)庫連接池運行原理分析

摘要數(shù)據(jù)庫處理是應用系統(tǒng)業(yè)務處理中最耗時的步驟。在應用服務器系統(tǒng)中，一般都采用數(shù)據(jù)庫連接池(Connection Pool)的技術來解決。本文論述了連接池的工作原理及程序?qū)崿F(xiàn)，分析并給出了一個基本實現(xiàn)，以更好地理解這種模型。

關鍵詞JDBC;數(shù)據(jù)庫連接池;緩沖池

中圖分類號 TP3文獻標識碼A 文章編號1673-9671-(2009)121-0016-02

1引言

在使用JDBC技術開發(fā)Java和數(shù)據(jù)庫有關應用的時候，隨著使用人數(shù)的增加系統(tǒng)的性能下降非常明顯，深入研究發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性能下降和Connection這個對象的創(chuàng)建有關系。問題的根源就在于對數(shù)據(jù)庫連接資源的低效管理上。對于共享資源，有一個很聞名的設計模式:資源池。該模式正是為了解決資源的頻繁分配、釋放所造成的問題。為解決這一問題，在應用服務器系統(tǒng)中，比如:Tomcat、Weblogic等，一般都采用數(shù)據(jù)庫連接池(Connection Pool)的技術。本文對此項技術進行了深入分析。

2數(shù)據(jù)庫連接池技術

2.1概述

數(shù)據(jù)庫連接池的基本思想就是為數(shù)據(jù)庫連接建立一個“緩沖池”。預先在緩沖池中放入一定數(shù)量的連接，當需要建立數(shù)據(jù)庫連接時，只需從“緩沖池”中取出一個，使用完畢之后再放回去。即在系統(tǒng)初起，或者初次使用時，完成數(shù)據(jù)庫的連接，此后不再釋放此連接，而是在處理后面的請求時反復使用這些已經(jīng)建立的連接。這種方式可以大大減少數(shù)據(jù)庫的處理時間，有利于提高系統(tǒng)的整體性能，因此被廣泛地應用在各種應用服務器產(chǎn)品中。

2.2運行原理

其工作原理如圖所示:

1)建立數(shù)據(jù)庫連接池對象—ConnectionPool，先設定Connection的數(shù)量;

2)對于數(shù)據(jù)庫的訪問請求，直接從連接池中取得一個連接。如果數(shù)據(jù)庫連接池對象中沒有空閑的連接，則等待;

3)進行數(shù)據(jù)存取操作，操作完畢釋放連接，回收到連接池;

4)關閉數(shù)據(jù)庫，釋放所有數(shù)據(jù)庫連接;

5)系統(tǒng)退出時，釋放數(shù)據(jù)庫連接池對象。

2.3程序的實現(xiàn)

實現(xiàn)程序基于MS SQL Server 2005，在MyEclipse環(huán)境下實現(xiàn)。

首先，把直連jar添加到項目中;

其次，在應用中要有一個屬性文件:db.properties用來配置連接池連接數(shù)據(jù)庫的信息，包含以下內(nèi)容;

driver=com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver

url=jdbc:sqlserver://localhost:1433;databaseName=zf

user=sa

password=123456

poolSize=10

通過分析，連接池類(ConnectionPool.java)是管理某一數(shù)據(jù)庫所有連接的“緩沖池”，可使用Vector對象來實現(xiàn)。主要實現(xiàn)以下功能:(1)根據(jù)屬性文件創(chuàng)建連接池對象;(2)增加連接對象到連接池中;(3)從連接池中申請連接對象;(4)回收客戶釋放的連接對象;(5)在系統(tǒng)退出前，關閉所有連接對象并釋放連接池占用的系統(tǒng)資源。

由于系統(tǒng)中只能有一個連接池并且某個連接對象(Connection)在某個時刻是獨占的，因此連接池的實現(xiàn)符合單態(tài)設計模式。具體程序代碼如下:

public class ConnectionPool {

private Vector pool;//數(shù)據(jù)庫連接池

private String driver; //驅(qū)動

private String url; //連接路徑

private String userName;//用戶名

private String password;//密碼

private int poolSize = 1;//連接池中的最大連接對象數(shù)

private static ConnectionPool instance = 1;

//構(gòu)造方法

private ConnectionPool( ){

init( );

}

//使用單態(tài)設計模式獲得連接池實例

public static ConnectionPool getInstance( ){

if(instance==1){

return new ConnectionPool( );

}

return instance;

}

//初始化連接池

private void init( ) {

pool = new Vector(poolSize);

readConfig( );

addConnection( );

}

//在連接池中創(chuàng)建所有連接對象

private void addConnection() {

Connection conn = 1;

for(int i=0; i

try{

Class.forName(driver);//加載JDBC驅(qū)動程序

conn = DriverManager.getConnection(url， userName， password); //建立連接

pool.add(conn);

}catch(ClassNotFoundException e){

e.printStackTrace( );

} catch (SQLException e) {

e.printStackTrace( );

}

}

}

//讀取屬性文件中的數(shù)據(jù)庫連接信息

private void readConfig( ) {

try{

String path = System.getProperty(\"user.dir\") +

\"\\\\db.properties\";

FileInputStream is = new

FileInputStream(path);

Properties pf = new Properties( );

pf.load(is);

this.driver = pf.getProperty(\"driver\");

this.url = pf.getProperty(\"url\");

this.userName = pf.getProperty(\"user\");

this.password = pf.getProperty(\"password\");

this.poolSize =

Integer.parseInt(pf.getProperty(\"poolSize\"));

}catch(Exception e){

e.printStackTrace();

}

}

//交給用戶使用的釋放連接

public synchronized void release(Connection conn){

pool.add(conn);

}

//用戶從連接池中申請連接

public synchronized Connection getConnection( ){

if(pool.size( )>0){

Connection conn = (Connection)pool.get(0);

pool.remove(conn);

return conn;

}else{

return 1;

}

}

//關閉所有連接

public synchronized void closePool( ){

for(int i=0; i

try {

((Connection)pool.get(i)).close( );

} catch (SQLException e) {

e.printStackTrace( );

}

pool.remove(i);

}

}

}

3 結(jié)束語

在使用JDBC進行與數(shù)據(jù)庫有關的應用開發(fā)中，采用連接池技術的系統(tǒng)在效率和穩(wěn)定性上比單純地使用JDBC技術的系統(tǒng)要好很多。目前的應用服務器系統(tǒng)在連接池方面的功能上已經(jīng)很完備，直接使用更加方便，剖析它并給出了一個基本實現(xiàn)是為了更好地理解這種模型，在此基礎上進行很多有意義的擴展。

參考文獻

[1]馬亨冰，葉東毅.軟件平臺與中間件技術，2004

[2]鄧萬宇.基于JDBC的數(shù)據(jù)庫連接池高效管理策略[J].現(xiàn)代電子技術，2006