第十八章《JDBC》第4节：数据库连接池

数据库连接的建立及关闭是极耗费系统资源的操作，在多层结构的应用环境中，这种资源的耗费对系统性能影响尤为明显。通过DriverManager获得的数据库连接，一个数据库连接对象均对应一个物理数据库连接,每次操作都打开一个物理连接,使用完后立即关闭连接。频繁地打开、关闭连接将造成系统性能低下。

数据库连接池的解决方案是：当应用程序启动时，系统主动建立足够的数据库连接,并将这些连接组成一个连接池。每次应用程序请求数据库连接时，无须重新打开连接，而是从连接池中取出已有的连接使用，使用完后不再关闭数据库连接，而是直接将连接归还给连接池。通过使用连接池，将大大提高程序的运行效率。

对于共享资源的情况，有一个通用的设计模式：资源池（Resource Pool），这种设计模式用于解决资源的频繁请求、释放所造成的性能下降。为了解决数据库连接的频繁请求、释放，JDBC 2.0规范引入了数据库连接池技术。数据库连接池是Connection对象的工厂。数据库连接池的常用参数有：数据库的初始连接数、连接池的最大连接数、连接池的最小连接数、连接池每次增加的容量等。

JDBC的数据库连接池使用javax.sql.DataSource来表示，DataSource只是一个接口，该接口通常由商用服务器如WebLogic、WebSphere等提供实现，也有一些开源组织提供实现，如DBCP和C3P0等，这些开源组织提供的实现可供开发者免费使用，本小节将讲解DBCP和C3P0的使用。

18.4.1 DBCP数据源

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。如果需要使用该连接池实现，则应在项目中增加相应的两个jar文件，到本书成书时，这两个jar文件的最新版本名称为：commons-dbcp2-2.9.0.jar和commons-pool2-2.6.2.jar。读者登录http://comons.apache.org即可下载commons-dbcp2-2.9.0-bin.zip和commons-pool2-2.6.2-bin.zip两个压缩文件，解压缩这两个文件即可得到上面提到的两个JAR文件，此外还要额外加入一个commons-logging-1.1.1.jar文件，本书的代码文件夹中会直接对读者提供这三个jar文件。

为了在程序中使用这两个JAR文件，应该把它们添加到CLASSPATH中。把jar文件添加到CLASSPATH中的操作在本章第18.2.2小节已经做过讲解，此处不再赘述。下面的【例18_09】展示了使用DBCP数据源在程序中的使用。

【例18_09 DBCP数据源】

Exam18_09.java

import org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource;
import java.sql.*;
import javax.sql.*;
public class Exam18_09 {
    public static void main(String[] args) {
        Connection con = null;
        Statement stm = null;
        ResultSet rs = null;
        //创建数据源对象
        BasicDataSource ds = new BasicDataSource() ;
        //设置连接池所需的驱动
        ds.setDriverClassName (Util1.driverName) ;
        //设置连接数据库的URL
        ds. setUrl (Util1.url) ;
        //设置连接数据库的用户名
        ds . setUsername (Util1.user) ;
        //设置连接数据库的密码
        ds. setPassword(Util1.password) ;
        //设置连接池的初始连接数
        ds .setInitialSize(5) ;
        //设置最大连接数
        ds.setMaxTotal(20);
        //设置连接池中最少有2个空闲的连接
        ds. setMinIdle (2);
        try {
            con = ds.getConnection();
            stm = con.createStatement();
            String sql = "select * from users";
            rs = stm.executeQuery(sql);
            System.out.printf("%-10s%-10s%-12s%-15s%-18s\n","玩家QQ号","玩家昵称","玩家性别","玩家生日","玩家手机号");
            while (rs.next()) {
                String userQQ = rs.getString("user_qq");
                String userName = rs.getString("user_name");
                String userSex = rs.getString("user_sex");
                String userBirthday = rs.getString("user_birthday");
                String userPhone = rs.getString("user_phone");
                System.out.printf("%-15s%-15s%-15s%-18s%-18s\n",userQQ,userName,userSex,userBirthday,userPhone);
            }
        }catch (SQLException e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                Util1.close(rs,stm,con);//①关闭rs和stm并释放con
            }catch (SQLException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

本例代码中配置数据源的各项参数值（驱动类名称、用户名、密码等）都来源于Util1类的静态属性，实际上这些参数也可以被写到配置文件中，在使用时从文件中读出各项参数值。

数据源和数据库连接不同，数据源无须创建多个，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，也就是说，对于一个应用，创建并设置数据源的代码只要写一次即可。一般会把建议把上面程序中的ds设置成static成员变量，并用静态块对其进行初始化，程序中所有需要获取数据库连接的地方直接访问该ds对象，并获取数据库连接即可。此外，程序中的语句①调用了Util1类的静态方法close()，这个方法中有执行了con.close()，需要说明，数据源所产生的Connection对象与用DriverManager获得的Connection对象不同，数据源所产生的Connection对象执行close()方法只是把对象归还给连接池以便再次使用它，并没有真正关闭Connection对象。【例18_09】的执行结果与【例18_01】完全相同。

18.4.2 C3P0数据源

相比DBCP，C3P0数据源性能更胜一筹。C3P0 连接池不仅可以自动清理不再使用的Connection，还可以自动清理Statement和ResultSet。如果需要使用C3P0连接池，则应在系统中增加相应的jar文件，目前为止最新版本的jar文件名称是c3p0-0.9.5.5.jar，读者登录htp://ourceforge.net/prjects/c3p0/站点即可下载C3P0数据源的最新版本jar文件，本书的代码文件夹也直接为读者提供该文件。下面的【例18_10】展示了如何使用C3P0数据源建立连接并完成相应的操作。

【例18_10 C3P0数据源】

Exam18_10.java

import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;
import java.sql.*;
import javax.sql.*;
public class Exam18_10 {
    public static void main(String[] args) {
        Connection con = null;
        Statement stm = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            //创建数据源对象
            ComboPooledDataSource ds = new ComboPooledDataSource() ;
            //设置连接池连接数据库所需的驱动
            ds.setDriverClass (Util1.driverName) ;
            //设置连接数据库的URL
            ds.setJdbcUrl (Util1.url) ;
            //设置连接数据库的用户名
            ds.setUser (Util1.user) ;
            //设置连接数据库的密码
            ds.setPassword(Util1.password) ;
            //设置连接池的最大连接数
            ds.setMaxPoolSize(40) ;
            //设置连接池的最小连接数
            ds.setMinPoolSize(2) ;
            //设置连接池的初始连接数
            ds.setInitialPoolSize(10) ;
            //设置连接池的缓存Statement的最大数
            ds. setMaxStatements (180) ;
            con = ds.getConnection();
            stm = con.createStatement();
            String sql = "select * from users";
            rs = stm.executeQuery(sql);
            System.out.printf("%-10s%-10s%-12s%-15s%-18s\n","玩家QQ号","玩家昵称","玩家性别","玩家生日","玩家手机号");
            while (rs.next()) {
                String userQQ = rs.getString("user_qq");
                String userName = rs.getString("user_name");
                String userSex = rs.getString("user_sex");
                String userBirthday = rs.getString("user_birthday");
                String userPhone = rs.getString("user_phone");
                System.out.printf("%-15s%-15s%-15s%-18s%-18s\n",userQQ,userName,userSex,userBirthday,userPhone);
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在【例18_10】的代码中，rs、stm、con都无需执行关闭操作，这是因为C3P0数据源能够自动自动释放它们。【例18_10】的运行结果也与【例18_01】相同。

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