连接池技术的连接池的建立

Posted 2023-03-19

参考技术A

应用程序中建立的连接池其实是一个静态的。所谓静态连接池是指连接池中的连接在系统初始化时就已分配好，且不能随意关闭连接。Java中提供了很多容器类可以方便的构建连接池，如：Vector、Stack、Servlet、Bean等，通过读取连接属性文件Connections.properties与数据库实例建立连接。在系统初始化时，根据相应的配置创建连接并放置在连接池中，以便需要使用时能从连接池中获取，这样就可以避免连接随意的建立、关闭造成的开销。 连接池管理策略是连接池机制的核心。当连接池建立后，如何对连接池中的连接进行管理，解决好连接池内连接的分配和释放，对系统的性能有很大的影响。连接的合理分配、释放可提高连接的复用，降低了系统建立新连接的开销，同时也加速了用户的访问速度。下面介绍连接池中连接的分配、释放策略。
连接池的分配、释放策略对于有效复用连接非常重要，我们采用的方法是一个很有名的设计模式：Reference Counting（引用记数）。该模式在复用资源方面应用的非常广泛，把该方法运用到对于连接的分配释放上，为每一个数据库连接，保留一个引用记数，用来记录该连接的使用者的个数。具体的实现方法是：
当客户请求数据库连接时，首先查看连接池中是否有空闲连接（指当前没有分配出去的连接）。如果存在空闲连接，则把连接分配给客户并作相应处理（即标记该连接为正在使用，引用计数加1）。如果没有空闲连接，则查看当前所开的连接数是不是已经达到maxConn（最大连接数），如果没达到就重新创建一个连接给请求的客户；如果达到就按设定的maxWaitTime（最大等待时间）进行等待，如果等待maxWaitTime后仍没有空闲连接，就抛出无空闲连接的异常给用户。
当客户释放数据库连接时，先判断该连接的引用次数是否超过了规定值，如果超过就删除该连接，并判断当前连接池内总的连接数是否小于minConn（最小连接数），若小于就将连接池充满；如果没超过就将该连接标记为开放状态，可供再次复用。可以看出正是这套策略保证了数据库连接的有效复用，避免频繁地建立、释放连接所带来的系统资源开销。 前面讨论的是关于使用数据库连接进行普通的数据库访问。对于事务处理，情况就变得比较复杂。因为事务本身要求原则性的保证，此时就要求对于数据库的操作符合All-or-Nothing原则，即要么全部完成，要么什么都不做。如果简单的采用上述的连接复用的策略，就会发生问题，因为没有办法控制属于同一个事务的多个数据库操作方法的动作，可能这些数据库操作是在多个连接上进行的，并且这些连接可能被其他非事务方法复用。Connection本身具有提供了对于事务的支持，可以通过设置Connection的AutoCommit属性为false，显式的调用 commit或rollback方法来实现。但是要安全、高效的进行连接复用，就必须提供相应的事务支持机制。方法是：采用显式的事务支撑方法，每一个事务独占一个连接。这种方法可以大大降低对于事务处理的复杂性，并且又不会妨碍连接的复用。
连接管理服务提供了显式的事务开始、结束（commit或rollback）声明，以及一个事务注册表，用于登记事务发起者和事务使用的连接的对应关系，通过该表，使用事务的部分和连接管理部分就隔离开，因为该表是在运行时根据实际的调用情况动态生成的。事务使用的连接在该事务运行中不能被复用。在实现中，用户标识是通过使用者所在的线程来标识的。后面的所有对于数据库的访问都是通过查找该注册表，使用已经分配的连接来完成的。当事务结束时，从注册表中删除相应表项。 在实际应用中，应用程序常常需要访问多个不同的数据库。如何通过同一个连接池访问不同的数据库，是应用程序需要解决的一个核心问题。下面介绍一种解决的途径：
首先，定义一个数据库连接池参数的类，定义了数据库的JDBC驱动程序类名，连接的URL以及用户名口令等等一些信息，该类是用于初始化连接池的参数：
public class ConnectionParam implements Serializable//各初始化参数的定义
其次是连接池的工厂类ConnectionFactory，通过该类将一个连接池对象与一个名称对应起来，使用者通过该名称就可以获取指定的连接池对象，实现的主要代码如下：
public class ConnectionFactorystatic Hashtable connectionPools = //用来保存数据源名和连接池对象的关系public static DataSource lookup(String dataSourceName) throws
NameNotFoundException//查找名字为dataSourceName的数据源public static DataSource bind(Stringname, ConnectionParam param)
throws Exception=/将名字name与使用param初始化的连接池对象绑定

public static void unbind(String name) throws NameNotFound
Exception
//将与名字name绑定的连接池对象删除

数据库连接池的工作原理以及这项技术的产生

　　为什么要有这项技术？

　　数据库连接是一种非常珍贵而且有限的资源，尤其是在多用户的网络上，对数据库的管理好坏直接影响整个系统的性能

一、建立一个数据库连接是一项非常耗时的操作，在页面应用中如果每次用户都需要创建一次数据库连接，那么响应的时间就会非常长，会影响用户体验

二、数据库连接数是有限的，如果管理不好用户经常与数据库建立连接却忘记了释放，那么运行时间久了，数据库连接资源将会被耗尽，当再有新的用户操作时将会进行等待，直到资源被释放，这对系统的可用性造成了影响。因此管理好数据库连接资源非常重要，尤其是web应用系统。

　　数据库连接池的工作原理

　　数据库连接池是负责分配，管理并释放数据库连接，它允许重复只用一个现有数据库连接，而不是新建一个数据库连接，同时它还负责释放时间超过最大空闲时间的数据库连接，避免因为没有数据库连接而造成的遗漏。

　　在j2ee中，服务器启动时会创建一定数量的池连接，并维持不少于这个数量的连接，当用户需要数据库连接时首先使用池连接（空闲的池连接），而不是创建一个新的数据库连接，并标记为繁忙状态，当用户使用完这个数据库连接后会释放当前连接，并标记为空间连接。如果使用时没有空闲连接，服务器会根据参数的配置去创建新的数据库连接，采用这种方法会大大提高系统的响应时间，提高运行效率。另一方面提高操作性能，数据库连接是会释放当前空闲时间超过最大空闲时间的数据库连接，避免发生因没有释放数据库连接的遗漏。