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masy
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发表于: IP:您无权察看 2011-11-18 16:25:48 | [全部帖] [楼主帖] 楼主

虽然现在用APACHE COMMONS DBCP可以非常方便的建立数据库连接池,
但是像这篇文章把数据库连接池的内部原理写的这么透彻,注视这么完整,
真是非常难得,让开发人员可以更深层次的理解数据库连接池,真是非常感
谢这篇文章的作者。



代码:

package com.zoomhoo.sql;
/**
* 类说明
一个效果非常不错的JAVA数据库连接池
* @author DengRongfu
* @version V1.0 创建时间:2010-6-22 下午07:27:23
* @company ctoshop
*/
import java.sql.Connection;
import java.sql.DatabaseMetaData;
import java.sql.Driver;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.Enumeration;
import java.util.Vector;
public class ConnectionPool
{
      private String jdbcDriver = ""; // 数据库驱动
      private String dbUrl = ""; // 数据 URL
      private String dbUsername = ""; // 数据库用户名
      private String dbPassword = ""; // 数据库用户密码
      private String testTable = ""; // 测试连接是否可用的测试表名,默认没有测试表
      private int initialConnections = 10; // 连接池的初始大小
      private int incrementalConnections = 5; // 连接池自动增加的大小
      private int maxConnections = 50; // 连接池最大的大小
      private Vector connections = null; // 存放连接池中数据库连接的向量 , 初始时为
      // null
      // 它中存放的对象为 PooledConnection 型
      /**
*
* 构造函数
*
*
*
* @param jdbcDriver
* String JDBC 驱动类串
*
* @param dbUrl
* String 数据库 URL
*
* @param dbUsername
* String 连接数据库用户名
*
* @param dbPassword
* String 连接数据库用户的密码
*
*
*/
      public ConnectionPool(String jdbcDriver, String dbUrl, String dbUsername, String dbPassword)
      {
            this.jdbcDriver = jdbcDriver;
            this.dbUrl = dbUrl;
            this.dbUsername = dbUsername;
            this.dbPassword = dbPassword;
      }
      /**
*
* 返回连接池的初始大小
*
*
*
* @return 初始连接池中可获得的连接数量
*/
      public int getInitialConnections()
      {
            return this.initialConnections;
      }
      /**
*
* 设置连接池的初始大小
*
*
*
* @param 用于设置初始连接池中连接的数量
*/
      public void setInitialConnections(int initialConnections)
      {
            this.initialConnections = initialConnections;
      }
      /**
*
* 返回连接池自动增加的大小 、
*
*
*
* @return 连接池自动增加的大小
*/
      public int getIncrementalConnections()
      {
            return this.incrementalConnections;
      }
      /**
*
* 设置连接池自动增加的大小
*
* @param 连接池自动增加的大小
*/
      public void setIncrementalConnections(int incrementalConnections)
      {
            this.incrementalConnections = incrementalConnections;
      }
      /**
*
* 返回连接池中最大的可用连接数量
*
* @return 连接池中最大的可用连接数量
*/
      public int getMaxConnections()
      {
            return this.maxConnections;
      }
      /**
*
* 设置连接池中最大可用的连接数量
*
*
*
* @param 设置连接池中最大可用的连接数量值
*/
      public void setMaxConnections(int maxConnections)
      {
            this.maxConnections = maxConnections;
      }
      /**
*
* 获取测试数据库表的名字
*
*
*
* @return 测试数据库表的名字
*/
      public String getTestTable()
      {
            return this.testTable;
      }
      /**
*
* 设置测试表的名字
*
* @param testTable
* String 测试表的名字
*/
      public void setTestTable(String testTable)
      {
            this.testTable = testTable;
      }
      /**
*
*
*
* 创建一个数据库连接池,连接池中的可用连接的数量采用类成员
*
* initialConnections 中设置的值
*/
      public synchronized void createPool() throws Exception
      {
            // 确保��接池没有创建
            // 如果连接池己经创建了,保存连接的向量 connections 不会为空
            if (connections != null)
            {
                  return; // 如果己经创建,则返回
            }
            // 实例化 JDBC Driver 中指定的驱动类实例
            Driver driver = (Driver) (Class.forName(this.jdbcDriver).newInstance());
            DriverManager.registerDriver(driver); // 注册 JDBC 驱动程序
            // 创建保存连接的向量 , 初始时有 0 个元素
            connections = new Vector();
            // 根据 initialConnections 中设置的值,创建连接。
            createConnections(this.initialConnections);
            System.out.println(" 数据库连接池创建成功! ");
      }
      /**
*
* 创建由 numConnections 指定数目的数据库连接 , 并把这些连接
*
* 放入 connections 向量中
*
*
*
* @param numConnections
* 要创建的数据库连接的数目
*/
      @SuppressWarnings("unchecked")
      private void createConnections(int numConnections) throws SQLException
      {
            // 循环创建指定数目的数据库连接
            for (int x = 0; x < numConnections; x++)
            {
                  // 是否连接池中的数据库连接的数量己经达到最大?最大值由类成员 maxConnections
                  // 指出,如果 maxConnections 为 0 或负数,表示连接数量没有限制。
                  // 如果连接数己经达到最大,即退出。
                  if (this.maxConnections > 0
                  && this.connections.size() >= this.maxConnections)
                  {
                        break;
                  }
                  // add a new PooledConnection object to connections vector
                  // 增加一个连接到连接池中(向量 connections 中)
                  try
                  {
                        connections.addElement(new PooledConnection(newConnection()));
                  }
                  catch (SQLException e)
                  {
                        System.out.println(" 创建数据库连接失败! " + e.getMessage());
                        throw new SQLException();
                  }
                  System.out.println(" 数据库连接己��建 ......");
            }
      }
      /**
*
* 创建一个新的数据库连接并返回它
*
*
*
* @return 返回一个新创建的数据库连接
*/
      private Connection newConnection() throws SQLException
      {
            // 创建一个数据库连接
            Connection conn = DriverManager.getConnection(dbUrl, dbUsername, dbPassword);
            // 如果这是第一次创建数据库连接,即检查数据库,获得此数据库允许支持的
            // 最大客户连接数目
            // connections.size()==0 表示目前没有连接己被创建
            if (connections.size() == 0)
            {
                  DatabaseMetaData metaData = conn.getMetaData();
                  int driverMaxConnections = metaData.getMaxConnections();
                  // 数据库返回的 driverMaxConnections 若为 0 ,表示此数据库没有最大
                  // 连接限制,或数据库的最大连接限制不知道
                  // driverMaxConnections 为返回的一个整数,表示此数据库允许客户连接的数目
                  // 如果连接池中设置的最大连接数量大于数据库允许的连接数目 , 则置连接池的最大
                  // 连接数目为数据库允许的最大数目
                  if (driverMaxConnections > 0
                  && this.maxConnections > driverMaxConnections)
                  {
                        this.maxConnections = driverMaxConnections;
                  }
            }
            return conn; // 返回创建的新的数据库连接
      }
      /**
*
* 通过调用 getFreeConnection() 函数返回一个可用的数据库连接 ,
*
* 如果当前没有可用的数据库连接,并且更多的数据库连接不能创
*
* 建(如连接池大小的限制),此函数等待一会再尝试获取。
*
*
*
* @return 返回一个可用的数据库连接对象
*/
      public synchronized Connection getConnection() throws SQLException
      {
            // 确保连接池己被创建
            if (connections == null)
            {
                  return null; // 连接池还没创建,则返回 null
            }
            Connection conn = getFreeConnection(); // 获得一个可用的数据库连接
            // 如果目前没有可以使用的连接,即所有的连接都在使用中
            while (conn == null)
            {
                  // 等一会再试
                  wait(250);
                  conn = getFreeConnection(); // 重新再试,直到获得可用的连接,如果
                  // getFreeConnection() 返回的为 null
                  // 则表明创建一批连接后也不可获得可用连接
            }
            return conn;// 返回获得的可用的连接
      }
      /**
*
* 本函数从连接池向量 connections 中返回一个可用的的数据库连接,如果
*
* 当前没有可用的数据库连接,本函数则根据 incrementalConnections 设置
*
* 的值创建几个数据库连接,并放入连接池中。
*
* 如果创建后,所有的连接仍都在使用中,则返回 null
*
* @return 返回一个可用的数据库连接
*/
      private Connection getFreeConnection() throws SQLException
      {
            // 从连接池中获得一个可用的数据库连接
            Connection conn = findFreeConnection();
            if (conn == null)
            {
                  // 如果目前连接池中没有可用的连接
                  // 创建一些连接
                  createConnections(incrementalConnections);
                  // 重新从池中查找是否有可用连接
                  conn = findFreeConnection();
                  if (conn == null)
                  {
                        // 如果创建连接后仍获得不到可用的连接,则返回 null
                        return null;
                  }
            }
            return conn;
      }
      /**
*
* 查找连接池中所有的连接,查找一个可用的数据库连接,
*
* 如果没有可用的连接,返回 null
*
*
*
* @return 返回一个可用的数据库连接
*/
      private Connection findFreeConnection() throws SQLException
      {
            Connection conn = null;
            PooledConnection pConn = null;
            // 获得连接池向量中所有的对象
            Enumeration enumerate = connections.elements();
            // 遍历所有的对象,看是否有可用的连接
            while (enumerate.hasMoreElements())
            {
                  pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();
                  if (!pConn.isBusy())
                  {
                        // 如果此对象不忙,则获得它的数据库连接并把它设为忙
                        conn = pConn.getConnection();
                        pConn.setBusy(true);
                        // 测试此连接是否可用
                        if (!testConnection(conn))
                        {
                              // 如果此连接不可再用了,则创建一个新的连接,
                              // 并替换此不可用的连接对象,如果创建失败,返回 null
                              try
                              {
                                    conn = newConnection();
                              }
                              catch (SQLException e)
                              {
                                    System.out.println(" 创建数据库连接失败! " + e.getMessage());
                                    return null;
                              }
                              pConn.setConnection(conn);
                        }
                        break; // 己经找到一个可用的连接,退出
                  }
            }
            return conn;// 返回找到到的可用连接
      }
      /**
*
* 测试一个连接是否可用,如果不可用,关掉它并返回 false
*
* 否则可用返回 true
*
*
*
* @param conn
* 需要测试的数据库连接
*
* @return 返回 true 表示此连接可用, false 表示不可用
*/
      private boolean testConnection(Connection conn)
      {
            try
            {
                  // 判断测试表是否存在
                  if (testTable.equals(""))
                  {
                        // 如果测试表为空,试着使用此连接的 setAutoCommit() 方法
                        // 来判断连接否可用(此方法只在部分数据库可用,如果不可用 ,
                        // 抛出异常)。注意:使用测试表的方法更可靠
                        conn.setAutoCommit(true);
                  }
                  else
                  {// 有测试表的时候使用测试表测试
                        // check if this connection is valid
                        Statement stmt = conn.createStatement();
                        stmt.execute("select count(*) from " + testTable);
                  }
            }
            catch (SQLException e)
            {
                  // 上面抛出异常,此连接己不可用,关闭它,并返回 false;
                  closeConnection(conn);
                  return false;
            }
            // 连接可用,返回 true
            return true;
      }
      /**
*
* 此函数返回一个数据库连接到连接池中,并把此连接置为空闲。
*
* 所有使用连接池获得的数据库连接均应在不使用此连接时返回它。
*
*
*
* @param 需返回到连接池中的连接对象
*/
      public void returnConnection(Connection conn)
      {
            // 确保连接池存在,如果连接没有创建(不存在),直接返回
            if (connections == null)
            {
                  System.out.println(" 连接池不存在,无法返回此连接到连接池中 !");
                  return;
            }
            PooledConnection pConn = null;
            Enumeration enumerate = connections.elements();
            // 遍历连接池中的所有连接,找到这个要返回的连接对象
            while (enumerate.hasMoreElements())
            {
                  pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();
                  // 先找到连接池中的要返回的连接对象
                  if (conn == pConn.getConnection())
                  {
                        // 找到了 , 设置此连接为空闲状态
                        pConn.setBusy(false);
                        break;
                  }
            }
      }
      /**
*
* 刷新连接池中所有的连接对象
*
*
*/
      public synchronized void refreshConnections() throws SQLException
      {
            // 确保连接池己创新存在
            if (connections == null)
            {
                  System.out.println(" 连接池不存在,无法刷新 !");
                  return;
            }
            PooledConnection pConn = null;
            Enumeration enumerate = connections.elements();
            while (enumerate.hasMoreElements())
            {
                  // 获得一个连接对象
                  pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();
                  // 如果对象忙则等 5 秒 ,5 秒后直接刷新
                  if (pConn.isBusy())
                  {
                        wait(5000); // 等 5 秒
                  }
                  // 关闭此连接,用一个新的连接代替它。
                  closeConnection(pConn.getConnection());
                  pConn.setConnection(newConnection());
                  pConn.setBusy(false);
            }
      }
      /**
*
* 关闭连接池中所有的连接,并清空连接池。
*/
      public synchronized void closeConnectionPool() throws SQLException
      {
            // 确保连接池存在,如果不存在,返回
            if (connections == null)
            {
                  System.out.println(" 连接池不存在,无法关闭 !");
                  return;
            }
            PooledConnection pConn = null;
            Enumeration enumerate = connections.elements();
            while (enumerate.hasMoreElements())
            {
                  pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();
                  // 如果忙,等 5 秒
                  if (pConn.isBusy())
                  {
                        wait(5000); // 等 5 秒
                  }
                  // 5 秒后直接关闭它
                  closeConnection(pConn.getConnection());
                  // 从连接池向量中删除它
                  connections.removeElement(pConn);
            }
            // 置连接池为空
            connections = null;
      }
      /**
*
* 关闭一个数据库连接
*
*
*
* @param 需要关闭的数据库连接
*/
      private void closeConnection(Connection conn)
      {
            try
            {
                  conn.close();
            }
            catch (SQLException e)
            {
                  System.out.println(" 关闭数据库连接出错: " + e.getMessage());
            }
      }
      /**
*
* 使程序等待给定的毫秒数
*
*
*
* @param 给定的毫秒数
*/
      private void wait(int mSeconds)
      {
            try
            {
                  Thread.sleep(mSeconds);
            }
            catch (InterruptedException e)
            {
            }
      }
}
/**
*
*
*
* 内部使用的用于保存连接池中连接对象的类
*
* 此类中有两个成员,一个是数据库的连接,另一个是指示此连接是否
*
* 正在使用的标志。
*/
class PooledConnection
{
      Connection connection = null; // 数据库连接
      boolean busy = false; // 此连接是否正在使用的标志,默认没有正在使用
      // 构造函数,根据一个 Connection 构告一个 PooledConnection 对象
      public PooledConnection(Connection connection)
      {
            this.connection = connection;
      }
      // 返回此对象中的连接
      public Connection getConnection()
      {
            return connection;
      }
      // 设置此对象的,连接
      public void setConnection(Connection connection)
      {
            this.connection = connection;
      }
      // 获得对象连接是否忙
      public boolean isBusy()
      {
            return busy;
      }
      // 设置对象的连接正在忙
      public void setBusy(boolean busy)
      {
            this.busy = busy;
      }
}




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