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线程池类似的,数据库也有一个数据库连接池。 不过他们的实现思路是不一样的。
本章节讲解了自定义数据库连接池类:ConnectionPool,虽然不是很完善和健壮,但是足以帮助大家理解ConnectionPool的基本原理。

本视频是解读性视频,所以希望您已经看过了本知识点的内容,并且编写了相应的代码之后,带着疑问来观看,这样收获才多。 不建议一开始就观看视频



10分40秒
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步骤 1 : 数据库连接池原理-传统方式   
步骤 2 : 数据库连接池原理-使用池   
步骤 3 : ConnectionPool构造方法和初始化   
步骤 4 : 测试类   
步骤 5 : 练习-数据库连接池   
步骤 6 : 答案-数据库连接池   

步骤 1 :

数据库连接池原理-传统方式

当有多个线程,每个线程都需要连接数据库执行SQL语句的话,那么每个线程都会创建一个连接,并且在使用完毕后,关闭连接。

创建连接和关闭连接的过程也是比较消耗时间的,当多线程并发的时候,系统就会变得很卡顿。

同时,一个数据库同时支持的连接总数也是有限的,如果多线程并发量很大,那么数据库连接的总数就会被消耗光,后续线程发起的数据库连接就会失败。
数据库连接池原理-传统方式
步骤 2 :

数据库连接池原理-使用池

与传统方式不同,连接池在使用之前,就会创建好一定数量的连接。
如果有任何线程需要使用连接,那么就从连接池里面借用而不是自己重新创建.
使用完毕后,又把这个连接归还给连接池供下一次或者其他线程使用。
倘若发生多线程并发情况,连接池里的连接被借用光了,那么其他线程就会临时等待,直到有连接被归还回来,再继续使用。
整个过程,这些连接都不会被关闭,而是不断的被循环使用,从而节约了启动和关闭连接的时间。
数据库连接池原理-使用池
步骤 3 :

ConnectionPool构造方法和初始化

1. ConnectionPool() 构造方法约定了这个连接池一共有多少连接

2. 在init() 初始化方法中,创建了size条连接。 注意,这里不能使用try-with-resource这种自动关闭连接的方式,因为连接恰恰需要保持不关闭状态,供后续循环使用

3. getConnection, 判断是否为空,如果是空的就wait等待,否则就借用一条连接出去

4. returnConnection, 在使用完毕后,归还这个连接到连接池,并且在归还完毕后,调用notifyAll,通知那些等待的线程,有新的连接可以借用了。

注:连接池设计用到了多线程的wait和notifyAll,这些内容可以在多线程交互章节查阅学习。
package jdbc; import java.sql.Connection; import java.sql.DriverManager; import java.sql.SQLException; import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class ConnectionPool { List<Connection> cs = new ArrayList<Connection>(); int size; public ConnectionPool(int size) { this.size = size; init(); } public void init() { //这里恰恰不能使用try-with-resource的方式,因为这些连接都需要是"活"的,不要被自动关闭了 try { Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); for (int i = 0; i < size; i++) { Connection c = DriverManager .getConnection("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/how2java?characterEncoding=UTF-8", "root", "admin"); cs.add(c); } } catch (ClassNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (SQLException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } public synchronized Connection getConnection() { while (cs.isEmpty()) { try { this.wait(); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } Connection c = cs.remove(0); return c; } public synchronized void returnConnection(Connection c) { cs.add(c); this.notifyAll(); } }
步骤 4 :

测试类

首先初始化一个有3条连接的数据库连接池
然后创建100个线程,每个线程都会从连接池中借用连接,并且在借用之后,归还连接。 拿到连接之后,执行一个耗时1秒的SQL语句。

运行程序,就可以观察到如图所示的效果
测试类
package jdbc; import java.sql.Connection; import java.sql.SQLException; import java.sql.Statement; import jdbc.ConnectionPool; public class TestConnectionPool { public static void main(String[] args) { ConnectionPool cp = new ConnectionPool(3); for (int i = 0; i < 100; i++) { new WorkingThread("working thread" + i, cp).start(); } } } class WorkingThread extends Thread { private ConnectionPool cp; public WorkingThread(String name, ConnectionPool cp) { super(name); this.cp = cp; } public void run() { Connection c = cp.getConnection(); System.out.println(this.getName()+ ":\t 获取了一根连接,并开始工作" ); try (Statement st = c.createStatement()){ //模拟时耗1秒的数据库SQL语句 Thread.sleep(1000); st.execute("select * from hero"); } catch (SQLException | InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } cp.returnConnection(c); } }
步骤 5 :

练习-数据库连接池

Or  姿势不对,事倍功半! 点击查看做练习的正确姿势
向数据库中插入100条数据,比较传统方式和数据库连接池方式的性能差异

1. 使用传统方式创建100个线程,每个线程都会创建新的连接,通过这个连接向数据库插入1条数据,然后关闭这个连接。

2. 使用数据库连接池的方式,创建一个有10条连接的连接池,然后创建100个线程,每个线程都会向连接池借用连接,借用到后,向数据库插入1条数据,然后归还这个连接。

通过时间统计,比较这两种方式的性能表现差异。
步骤 6 :

答案-数据库连接池

在查看答案前,尽量先自己完成,碰到问题再来查看答案,收获会更多
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3分37秒 本视频采用html5方式播放,如无法正常播放,请将浏览器升级至最新版本,推荐火狐,chrome,360浏览器 如果装有迅雷,播放视频呈现直接下载状态,请调整 迅雷系统设置-基本设置-启动-监视全部浏览器 (去掉这个选项)


TraditionalWorkingThread 使用传统方式,建立连接的工作线程

ConnectionpoolWorkingThread 使用连接池方式,建立连接的工作线程

TestConnectionPool 测试类,在这个类中分别创建了100个TraditionalWorkingThread 和100ConnectionpoolWorkingThread ,并分别统计他们运行需要的时间
答案-数据库连接池
package jdbc; import java.sql.Connection; import java.sql.DriverManager; import java.sql.SQLException; import java.sql.Statement; class TraditionalWorkingThread extends Thread { public void run() { try { Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); } catch (ClassNotFoundException e1) { // TODO Auto-generated catch block e1.printStackTrace(); } try (Connection c = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/how2java?characterEncoding=UTF-8", "root", "admin"); Statement st = c.createStatement()) { for (int i = 0; i < TestConnectionPool.insertTime; i++) { String sql = "insert into hero values(null," + "'提莫'" + "," + 313.0f + "," + 50 + ")"; st.execute(sql); } } catch (SQLException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }
package jdbc; import java.sql.Connection; import java.sql.SQLException; import java.sql.Statement; class ConnectionpoolWorkingThread extends Thread { private ConnectionPool cp; public ConnectionpoolWorkingThread(ConnectionPool cp) { this.cp = cp; } public void run() { Connection c = cp.getConnection(); try (Statement st = c.createStatement()) { for (int i = 0; i < TestConnectionPool.insertTime; i++) { String sql = "insert into hero values(null," + "'提莫'" + "," + 313.0f + "," + 50 + ")"; st.execute(sql); } } catch (SQLException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } cp.returnConnection(c); } }
package jdbc; import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class TestConnectionPool { private static int threadNumber = 100; public static int insertTime = 1; public static void main(String[] args) { traditionalWay(); connectionPoolWay(); } private static void connectionPoolWay() { ConnectionPool cp = new ConnectionPool(10); System.out.println("开始连接池方式插入数据测试:"); long start = System.currentTimeMillis(); List<Thread> ts = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < threadNumber; i++) { Thread t =new ConnectionpoolWorkingThread(cp); t.start(); ts.add(t); } //等待所有线程结束 for (Thread t : ts) { try { t.join(); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } long end = System.currentTimeMillis(); System.out.printf("使用连接池方式,启动%d条线程,每个线程插入%d条数据,一共耗时%d 毫秒%n",threadNumber,insertTime,end-start); } private static void traditionalWay() { System.out.println("开始传统方式插入数据测试:"); long start = System.currentTimeMillis(); List<Thread> ts = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < threadNumber; i++) { Thread t =new TraditionalWorkingThread(); t.start(); ts.add(t); } //等待所有线程结束 for (Thread t : ts) { try { t.join(); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } long end = System.currentTimeMillis(); System.out.printf("使用传统方式,启动%d条线程,每个线程插入%d条数据,一共耗时%d 毫秒%n",threadNumber,insertTime,end-start); } }


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问答区域    
2018-08-29 关于连接池问题,用完是否进行关闭?
剑斩荆棘
还是 进行归还 就算是关闭?




1 个答案

希德 答案时间:2018-09-01
归还就是重新加进连接池里面但是不关闭,关闭了连接池就没意义了




答案 或者 代码至少填写一项, 如果是自己有问题,请重新提问,否则站长有可能看不到




2018-08-29 Connection c = cs.remove(0);
剑斩荆棘



步骤三,第50行, Connection c = cs.remove(0); return c; 这个是什么意思?是不为空的时候,取出rs中的第一个并返回吗?
 public synchronized Connection getConnection() {
        while (cs.isEmpty()) {
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
        Connection c = cs.remove(0);
        return c;
    }

							






答案 或者 代码至少填写一项, 如果是自己有问题,请重新提问,否则站长有可能看不到





2018-07-27 步骤 4 : 测试类中, 连接池的实例化错了
2018-06-20 remove(0),请问为什么remove中的参数是0啊
2018-06-14 这里的insertTime是什么意思啊,是代表一次只插入一条的意思吗?
2018-06-14 那么现在都是用c3p0数据库连接池吗? 还是什么其他的呢?
2018-04-04 交作业,传统方式直接爆炸
2018-03-27 那个。。。init()是什么意思啊?。。。
2018-01-06 为什么这个练习中向数据库插入数据不需要synchronized?
2017-12-17 关于步骤三中,归还链接方法改进的小建议
2017-09-18 关于ArrayList
2017-04-12 getConnection 问题




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