JDBC学习笔记——简单的连接池

1、使用LinkedList保存连接                                                               

      即使是最简单的JDBC操作，也需要包含以下几步：建立连接、创建SQL语句、执行语句、处理执行结果、释放资源，其中建立连接步骤是很耗费计算机性能的，如果我们每次进行JDBC操作都创建新的JDBC连接，使用完后再立即释放连接，这样做会耗费大量性能。更合理的做法应该是：创建JDBC连接，使用JDBC连接，使用完后不是立刻释放JDBC连接，而是把连接缓存起来，当下一次操作JDBC时，我们可以直接使用缓存中已经连接上的JDBC连接。

      以下的代码通过一个LinkedList保存创建的JDBC连接，在刚创建的时候，我们会先建立10个连接并保存在list中，当客户代码需要使用Connection的时候，我们直接从list中取出第一个Connection返回，当客户代码使用完Connection，需要调用free()方法，把Connection再放回list中：

public class DataSource1 {
	LinkedList<Connection> connectionPool = new LinkedList<Connection>();

	public DataSource1() {
		try {
			for (int i = 0; i < 10; i++) {
				this.connectionPool.addLast(this.createConnection());
			}
		} catch (SQLException e) {
			throw new ExceptionInInitializerError(e);
		}
	}
	
	public Connection getConnection() {
		return connectionPool.removeFirst();
	}
	
	public void free(Connection conn) {
		connectionPool.addLast(conn);
	}
	
	private Connection createConnection() throws SQLException {
		return DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/jdbc",
				"root", "");
	}
}

2、控制连接数量　　                                                                           

      在上例的getConnection()方法中，我们没有检测connectionPool中是否包含Connection，直接返回connectionPool中的第一个Connection，这样做是不安全的，在从connectionPool中返回Connection之前，我们首先应该检测connectionPool中是否有Connection，若有，返回connectionPool中的第一个Connection，如果没有，我们可以新创建一个并返回。但是这样有一个问题，如果请求的线程很多，我们这样无限制地创建很多Connection可能导致数据库阻塞，因为数据库可以支持的连接数是有限的，所以我们应该控制新建Connection的上限，若没有达到上限，我们可以创建并返回，如果达到连接上限，那么我们就抛出异常。同时我们应该在getConnection()上加锁，保证多线程安全性，修改后代码如下，我们用initCount表示list初始化大小，maxCount表示list最大大小，currentCount表示现在存活的Connection数量：

public class DataSource2 {
	private static int initCount = 10;
	private static int maxCount = 30;
	private int currentCount = 0;

	LinkedList<Connection> connectionPool = new LinkedList<Connection>();

	public DataSource2() {
		try {
			for (int i = 0; i < initCount; i++) {
				this.connectionPool.addLast(this.createConnection());
				this.currentCount++;
			}
		} catch (SQLException e) {
			throw new ExceptionInInitializerError(e);
		}
	}

	public Connection getConnection() throws SQLException {
		synchronized (connectionPool) {
			if (connectionPool.size() > 0)
				return connectionPool.removeFirst();

			if (this.currentCount < maxCount) {
				this.currentCount++;
				return createConnection();
			}

			throw new SQLException("已没有链接");
		}
	}

	public void free(Connection conn) {
		connectionPool.addLast(conn);
	}

	private Connection createConnection() throws SQLException {
		return DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/jdbc",
				"root", "");
	}
}

3、动态代理拦截close方法　　                                                        

      上面的代码有个问题，那就是要关闭Connection必须调用我们的free()方法，不能直接调用Connection上的close()方法，这对于一些习惯使用完Connection就close()的用户并不是很友好，很容易导致它们忘记把用完的Connection还回connectionPool，为了让用户保持原有习惯，我们希望能够改写Connection的close()方法，让它不是直接关闭连接，而是把连接还回connectionPool中，其他方法保持原来不变，对于这种需求，我们可以使用动态代理实现：

public class DataSource3 {
	private static int initCount = 1;
	private static int maxCount = 1;
	int currentCount = 0;

	LinkedList<Connection> connectionsPool = new LinkedList<Connection>();

	public DataSource3() {
		try {
			for (int i = 0; i < initCount; i++) {
				this.connectionsPool.addLast(this.createConnection());
				this.currentCount++;
			}
		} catch (SQLException e) {
			throw new ExceptionInInitializerError(e);
		}
	}

	public Connection getConnection() throws SQLException {
		synchronized (connectionsPool) {
			if (this.connectionsPool.size() > 0)
				return this.connectionsPool.removeFirst();

			if (this.currentCount < maxCount) {
				this.currentCount++;
				return this.createConnection();
			}

			throw new SQLException("已没有链接");
		}
	}

	public void free(Connection conn) {
		this.connectionsPool.addLast(conn);
	}

	private Connection createConnection() throws SQLException {
		Connection realConn = DriverManager.getConnection(
				"jdbc:mysql://localhost:3306/jdbc", "root", "");
		MyConnectionHandler proxy = new MyConnectionHandler(this);
		return proxy.bind(realConn);
	}
}


class MyConnectionHandler implements InvocationHandler {
	private Connection realConnection;
	private Connection warpedConnection;
	private DataSource3 dataSource;

	MyConnectionHandler(DataSource3 dataSource) {
		this.dataSource = dataSource;
	}

	Connection bind(Connection realConn) {
		this.realConnection = realConn;
		this.warpedConnection = (Connection) Proxy.newProxyInstance(this
				.getClass().getClassLoader(), new Class[] { Connection.class },
				this);
		return warpedConnection;
	}

	@Override
	public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
			throws Throwable {
		if ("close".equals(method.getName())) {
			this.dataSource.connectionsPool.addLast(this.warpedConnection);
		}
		return method.invoke(this.realConnection, args);
	}
}

　　上述代码的关键点是MyConnectionHandler类，在该类的bind()方法中返回了一个wrapedConnection，wrapedConnection的创建方法如下：

this.warpedConnection = (Connection) Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(), 
　　　　　　　　new Class[] { Connection.class },this);

　　Proxy.newProxyInstance()方法是Java动态代理的关键方法，该方法会在运行时在内存中动态创建一个类，该方法的第一个参数是指定一个ClassLoader，第二个参数指定动态创建类实现的接口，第三个参数指定在该类上调用的方法应该转给哪个类，在这里指定了this，所以所有方法都会转给MyConnectionHandler，准确的说是MyConnectionHandler的invoke方法：

public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
		throws Throwable {
	if ("close".equals(method.getName())) {
		this.dataSource.connectionsPool.addLast(this.warpedConnection);
	}
	return method.invoke(this.realConnection, args);
}

　　在invoke()方法中，我们可以看到第二个参数传递了调用的Method，我们根据传递的Method对象判断，用户调用的是否是close方法，如果是close方法，那么我们就把这个Connection重新加入list，如果不是，那么我们就执行真正Connection上的相应方法。

      还需要注意的是，现在调用createConnection()产生的Connection对象已经不是原始的Connection对象，而是调用MyConnectionHandler类上bind()方法动态产生的代理类：

private Connection createConnection() throws SQLException {
	Connection realConn = DriverManager.getConnection(
			"jdbc:mysql://localhost:3306/jdbc", "root", "");
	MyConnectionHandler proxy = new MyConnectionHandler(this);
	return proxy.bind(realConn);
}