Java中的连接池
连接池是指连接对象池。
连接池基于对象池设计模式。
当创建新对象的成本(时间和资源,如CPU,网络和IO)较高时,将使用对象池设计模式。
按照对象池设计模式,应用程序会预先创建一个对象并将其放置在"池"或者"容器"中。
每当我们的应用程序需要此类对象时,它都会从池中获取它们,而不是创建一个新的对象。
使用连接池策略的应用程序已经具有可重复使用的数据库连接对象。
因此,当需要与数据库进行交互时,应用程序将从Pool中获取连接实例。
连接池提高了与数据库交互的应用程序性能。
我们可以创建自己的连接池实现。
任何连接池框架都需要完成三个任务。
- 创建连接对象
- 管理创建的对象的使用并验证它们
- 释放/销毁对象
使用Java,我们有大量可用的库。
我们只需要配置一些属性即可使用它们。
Java应用程序中的连接池
让我们看一下下面的库:
- Apache Commons DBCP 2
- 光明CP
- C3P0
让我们逐一查看以下示例。
出于演示目的,我们将使用MySQL数据库和Eclipse IDE。
我们还将使用JDK 1.8基于maven创建简单的Java项目。
数据库脚本
create database empdb; use empdb; create table tblemployee( empId integer AUTO_INCREMENT primary key, empName varchar(64), dob date, designation varchar(64) ); insert into tblemployee(empId,empName,dob,designation) values (default,'Adam','1998-08-15','Manager'); insert into tblemployee(empId,empName,dob,designation) values (default,'Smith','2001-01-11','Clerk'); insert into tblemployee(empId,empName,dob,designation) values (default,'James','1996-03-13','Officer');
示例项目
请按照以下步骤创建新项目。
1)打开Eclipse IDE。
2)单击文件菜单,然后选择新建-> Maven项目
3)将显示以下屏幕。
选择创建简单的项目选项,然后单击下一步按钮。
新Maven项目
4)输入任何组ID,工件ID,名称和描述。
Maven项目配置
单击完成按钮。
5)在MySQL的pom.xml中添加以下依赖项。
<dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> <version>5.1.49</version> </dependency>
6)右键单击项目,选择Maven->更新项目->确定。
它将下载所有依赖项。
1)Apache Commons DBCP 2
DBCP来自Apache Common Project。
DBCP 2.7需要Java8。
要使用DBCP 2,您需要在项目中添加以下依赖项。
<dependency> <groupId>org.apache.commons</groupId> <artifactId>commons-dbcp2</artifactId> <version>2.7.0</version> </dependency>
Apache DBCP 2.0提供两种类型的数据源(BasicDataSource和PoolingDataSource)。
BasicDataSource:顾名思义,它很简单,适合大多数常见用例。
它在内部为我们创建PoolingDataSource。
让我们看一下初始化连接池的以下步骤。
- 创建一个BasicDataSource实例
- 指定JDBC网址,数据库用户名和密码
- 指定最小空闲连接数(随时需要保留在池中的最小连接数)
- 指定最大空闲连接数(池中最大空闲连接数)
- 指定最大连接总数。
package com.theitroad.example; /** * Java JDBC Connection pool using Apache commons DBCP2 example program * * @author pankaj */ import java.sql.Connection; import java.sql.ResultSet; import java.sql.SQLException; import java.sql.Statement; import org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource; public class DBCP2Demo { private static BasicDataSource dataSource = null; static { dataSource = new BasicDataSource(); dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/empdb?useSSL=false"); dataSource.setUsername("root"); dataSource.setPassword("root"); dataSource.setMinIdle(5); dataSource.setMaxIdle(10); dataSource.setMaxTotal(25); } public static void main(String[] args) throws SQLException { Connection connection = null; Statement statement = null; ResultSet resultSet = null; try { connection = dataSource.getConnection(); statement = connection.createStatement(); resultSet = statement.executeQuery("select * from tblemployee"); while (resultSet.next()) { System.out.println("empId:" + resultSet.getInt("empId")); System.out.println("empName:" + resultSet.getString("empName")); System.out.println("dob:" + resultSet.getDate("dob")); System.out.println("designation:" + resultSet.getString("designation")); } } finally { resultSet.close(); statement.close(); connection.close(); } } }
输出:
empId:1 empName:Adam dob:1998-08-15 designation:Manager empId:2 empName:Smith dob:2001-01-11 designation:Clerk empId:3 empName:James dob:1996-03-13 designation:Officer
PoolingDataSource:它提供了更大的灵活性。
您只需要更改创建DataSource的代码即可。
其余代码将保持不变。
让我们看一下初始化连接池的以下步骤:
使用JDBC URL创建ConnectionFactory的实例。
使用在步骤1中创建的ConnectionFactory实例创建PoolableConnectionFactory实例
创建GenericObjectPoolConfig的实例并设置最大空闲,最小空闲和最大连接属性
现在使用在步骤2和步骤3中创建的实例初始化ObjectPool
现在将pool设置为PoolableConnectionFactory的实例
最后,初始化一个数据源实例
private static DataSource dataSource = null; static { Properties properties = new Properties(); properties.setProperty("user", "root"); properties.setProperty("password", "root"); ConnectionFactory connectionFactory = new DriverManagerConnectionFactory("jdbc:mysql://localhost:3306/empdb", properties); PoolableConnectionFactory poolableConnectionFactory = new PoolableConnectionFactory(connectionFactory, null); GenericObjectPoolConfig<PoolableConnection> config = new GenericObjectPoolConfig<>(); config.setMaxTotal(25); config.setMaxIdle(10); config.setMinIdle(5); ObjectPool<PoolableConnection> connectionPool = new GenericObjectPool<>(poolableConnectionFactory, config); poolableConnectionFactory.setPool(connectionPool); dataSource = new PoolingDataSource<>(connectionPool); }
2)HikariCP
HikariCP快速,可靠且简单。
它是连接池的首选解决方案之一。
诸如Spring Boot 2.x之类的框架将其用作默认连接管理器。
要使用HikariCP,请在我们项目的pom.xml中添加以下依赖项。
<dependency> <groupId>com.zaxxer</groupId> <artifactId>HikariCP</artifactId> <version>3.4.5</version> </dependency>
HikariCP配置:
我们可以使用下面的示例程序所示的基于Java的配置,也可以使用属性文件来配置HikariCP。
让我们看一下以下属性。
idleTimeout:连接对象可以保持空闲状态的时间(以毫秒为单位)。
它与minimumIdle和maximumPoolSize属性一起使用。
在指定的时间后,将释放连接对象。connectionTimeout:客户端等待池中的连接对象的时间(以毫秒为单位)。
如果达到时间限制,则将引发SQL异常。autoCommit:我们可以指定true或者false,如果将其设置为true,则它将自动提交您执行的每个SQL语句;如果将其设置为false,则需要手动提交SQL语句
cachePrepStmts:为"准备"语句启用缓存
minimumIdle:随时需要在池中保留最少数量的连接对象。
maximumPoolSize:可以保留在池中的最大连接数。
package com.theitroad.example; /** * Java JDBC Connection pool using HikariCP example program * * @author pankaj */ import java.sql.Connection; import java.sql.ResultSet; import java.sql.SQLException; import java.sql.Statement; import com.zaxxer.hikari.HikariConfig; import com.zaxxer.hikari.HikariDataSource; public class HikariCPDemo { private static HikariDataSource dataSource = null; static { HikariConfig config = new HikariConfig(); config.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/empdb"); config.setUsername("root"); config.setPassword("root"); config.addDataSourceProperty("minimumIdle", "5"); config.addDataSourceProperty("maximumPoolSize", "25"); dataSource = new HikariDataSource(config); } public static void main(String[] args) throws SQLException { Connection connection = null; Statement statement = null; ResultSet resultSet = null; try { connection = dataSource.getConnection(); statement = connection.createStatement(); resultSet = statement.executeQuery("select * from tblemployee"); while (resultSet.next()) { System.out.println("empId:" + resultSet.getInt("empId")); System.out.println("empName:" + resultSet.getString("empName")); System.out.println("dob:" + resultSet.getDate("dob")); System.out.println("designation:" + resultSet.getString("designation")); } } finally { resultSet.close(); statement.close(); connection.close(); } } }
输出:
empId:1 empName:Adam dob:1998-08-15 designation:Manager empId:2 empName:Smith dob:2001-01-11 designation:Clerk empId:3 empName:James dob:1996-03-13 designation:Officer
3)C3P0
C3P0是最古老的库之一。
通常,它与Hibernate一起使用。
要使用C3P0,我们需要向项目添加以下依赖项。
<dependency> <groupId>com.mchange</groupId> <artifactId>c3p0</artifactId> <version>0.9.5.5</version> </dependency>
我们可以使用C3P0配置以下属性。
driverClass:首选的Jdbc驱动程序
jdbcUrl:数据库的JDBC Url。
initialPoolSize:启动时在池中创建的连接数。
acquisitionIncrement:当前大小不足时,需要创建新的连接数。
maxIdleTime:连接可以保留在池中而不使用的秒数。
maxPoolSize:可以保留在Pool中的最大连接数。
minPoolSize:随时需要在Pool中保留最少数量的连接对象。
package com.theitroad.example; /** * Java JDBC Connection pool using C3PO example program * * @author pankaj */ import java.sql.Connection; import java.sql.ResultSet; import java.sql.SQLException; import java.sql.Statement; import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource; public class C3P0Demo { static ComboPooledDataSource comboPooledDataSource = null; static { comboPooledDataSource = new ComboPooledDataSource(); comboPooledDataSource.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/empdb?useSSL=false"); comboPooledDataSource.setUser("root"); comboPooledDataSource.setPassword("root"); comboPooledDataSource.setMinPoolSize(3); comboPooledDataSource.setAcquireIncrement(3); comboPooledDataSource.setMaxPoolSize(30); } public static void main(String[] args) throws SQLException { Connection connection = null; Statement statement = null; ResultSet resultSet = null; try { connection = comboPooledDataSource.getConnection(); statement = connection.createStatement(); resultSet = statement.executeQuery("select * from tblemployee"); while (resultSet.next()) { System.out.println("empId:" + resultSet.getInt("empId")); System.out.println("empName:" + resultSet.getString("empName")); System.out.println("dob:" + resultSet.getDate("dob")); System.out.println("designation:" + resultSet.getString("designation")); } } finally { resultSet.close(); statement.close(); connection.close(); } } }
输出:
Aug 29, 2017 8:59:05 PM com.mchange.v2.c3p0.impl.AbstractPoolBackedDataSource INFO: Initializing c3p0 pool... com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource [ acquireIncrement -> 3, acquireRetryAttempts -> 30, acquireRetryDelay -> 1000, autoCommitOnClose -> false, automaticTestTable -> null, breakAfterAcquireFailure -> false, checkoutTimeout -> 0, connectionCustomizerClassName -> null, connectionTesterClassName -> com.mchange.v2.c3p0.impl.DefaultConnectionTester, contextClassLoaderSource -> caller, dataSourceName -> 1hge9kqacgbp7hjpftse6|77a567e1, debugUnreturnedConnectionStackTraces -> false, description -> null, driverClass -> null, extensions -> {}, factoryClassLocation -> null, forceIgnoreUnresolvedTransactions -> false, forceSynchronousCheckins -> false, forceUseNamedDriverClass -> false, identityToken -> 1hge9kqacgbp7hjpftse6|77a567e1, idleConnectionTestPeriod -> 0, initialPoolSize -> 3, jdbcUrl -> jdbc:mysql://localhost:3306/empdb?useSSL=false, maxAdministrativeTaskTime -> 0, maxConnectionAge -> 0, maxIdleTime -> 0, maxIdleTimeExcessConnections -> 0, maxPoolSize -> 30, maxStatements -> 0, maxStatementsPerConnection -> 0, minPoolSize -> 3, numHelperThreads -> 3, preferredTestQuery -> null, privilegeSpawnedThreads -> false, properties -> {user=**, password=**}, propertyCycle -> 0, statementCacheNumDeferredCloseThreads -> 0, testConnectionOnCheckin -> false, testConnectionOnCheckout -> false, unreturnedConnectionTimeout -> 0, userOverrides -> {}, usesTraditionalReflectiveProxies -> false ] empId:1 empName:Adam dob:1998-08-15 designation:Manager empId:2 empName:Smith dob:2001-01-11 designation:Clerk empId:3 empName:James dob:1996-03-13 designation:Officer