自定义数据库连接池实现方式 MySQL

应用程序直接获取数据库连接缺点

用户每次请求都会建立一次数据库连接，并且数据库创建连接会消耗相对大的资源和时间。
如果针对于个别的工具或者是大量的代码测试甚至系统运行，对数据库操作次数频繁，极大的占用数据库资源，有可能会发生宕机或者内存溢出的现象。

而在大多的项目中，常常用到阿里巴巴开源的数据库连接池框架，准确来说它不仅仅包括数据库连接池，
原因其实很简单，在Spring框架的配置文件中仅仅一个配置datasource就可以使用Druid了
我们对Druid不加探讨，实现自定义的数据库连接池，来对数据进行处理。

在pom文件中引人数据库所需要的jar包，这里不一一介绍。
建立JdbcConnectionsPool类实现数据源接口DataSource重写其getConnection方法

package com.herbert.test.db;

import javax.sql.DataSource;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.SQLFeatureNotSupportedException;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Properties;
import java.util.logging.Logger;


/**
 * 实现数据库连接池
 */
public class JdbcConnectionsPool implements DataSource {
    //

    /*
     * 使用静态块代码，初始化连接池，创建连接池的中最小链接数量连接，
     * 创建linkedlist集合，将这些连接放入集合中
     */
    //创建linkedlist集合
    private static LinkedList<Connection> linkedlist1 = new LinkedList<Connection>();
    public static String GENERATOR_JDBCDRIVER = "";

    public static String GENERATOR_JDBCURL = "";

    public static String GENERATOR_JDBCUSERNAME = "";

    public static String GENERATOR_JDBCPASSWORD = "";

    private static int jdbcConnectionInitSize;//最小连接数量

    private static int max = 1; //当前最大连接数量=max*jdbcConnectionInitSize

    private static Properties prop = new Properties();

    static {
        //通过反射机制获取访问db.properties文件
        InputStream in = Object.class.getResourceAsStream("/generator.properties");

        try {
            //加载db.properties文件
            prop.load(in);
            //获取db.properties文件中的数据库连接信息
            GENERATOR_JDBCDRIVER = prop.getProperty("generator.jdbc.driver").trim();
            GENERATOR_JDBCURL = prop.getProperty("generator.jdbc.url").trim();
            GENERATOR_JDBCUSERNAME = prop.getProperty("generator.jdbc.username").trim();
            GENERATOR_JDBCPASSWORD = prop.getProperty("generator.jdbc.password").trim();
            jdbcConnectionInitSize = Integer.parseInt(prop.getProperty("jdbcConnectionInitSize"));

            Class.forName(GENERATOR_JDBCDRIVER);

            //创建最小连接数个数据库连接对象以备使用
            for (int i = 0; i < jdbcConnectionInitSize; i++) {
                Connection conn = DriverManager.getConnection(GENERATOR_JDBCURL, GENERATOR_JDBCUSERNAME, GENERATOR_JDBCPASSWORD);
                System.out.println("获取到了链接" + conn);
                //将创建好的数据库连接对象添加到Linkedlist集合中
                linkedlist1.add(conn);
            }


        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (SQLException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }

    }

    @Override
    public Connection getConnection() throws SQLException {
        //如果集合中没有数据库连接对象了，且创建的数据库连接对象没有达到最大连接数量，可以再创建一组数据库连接对象以备使用
        if (linkedlist1.size() == 0 && max <= jdbcConnectionInitSize) {
            try {
                Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
            for (int i = 0; i < jdbcConnectionInitSize; i++) {
                Connection conn = DriverManager.getConnection(GENERATOR_JDBCURL, GENERATOR_JDBCUSERNAME, GENERATOR_JDBCPASSWORD);
                System.out.println("获取到了链接" + conn);
                //将创建好的数据库连接对象添加到Linkedlist集合中
                linkedlist1.add(conn);
            }
            max++;
        }
        if (linkedlist1.size() > 0) {
            //从linkedlist集合中取出一个数据库链接对象Connection使用
            final Connection conn1 = linkedlist1.removeFirst();
            System.out.println("linkedlist1数据库连接池大小是" + linkedlist1.size());
                        /*返回一个Connection对象，并且设置Connection对象方法调用的限制，
            *当调用connection类对象的close()方法时会将Connection对象重新收集放入linkedlist集合中。
            */
            return

          (Connection) Proxy.newProxyInstance(JdbcConnectionsPool.class.getClassLoader(),//这里换成JdbcConnectionsPool.class.getClassLoader();也行
                  new Class[] { Connection.class }, new InvocationHandler() {

                        @Override
                        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                            if (!method.getName().equalsIgnoreCase("close")) {
                                return method.invoke(conn1, args);
                            } else {
                                linkedlist1.add(conn1);
                                System.out.println(conn1 + "对象被释放，重新放回linkedlist集合中！");
                                System.out.println("此时Linkedlist集合中有" + linkedlist1.size() + "个数据库连接对象！");
                                return null;
                            }

                        }
                    });

        } else {
            System.out.println("连接数据库失败！");
        }
        return null;
    }

    @Override
    public Connection getConnection(String username, String password) throws SQLException {
        return null;
    }

    @Override
    public <T> T unwrap(Class<T> iface) throws SQLException {
        return null;
    }

    @Override
    public boolean isWrapperFor(Class<?> iface) throws SQLException {
        return false;
    }

    @Override
    public PrintWriter getLogWriter() throws SQLException {
        return null;
    }

    @Override
    public void setLogWriter(PrintWriter out) throws SQLException {

    }

    @Override
    public void setLoginTimeout(int seconds) throws SQLException {

    }

    @Override
    public int getLoginTimeout() throws SQLException {
        return 0;
    }

    @Override
    public Logger getParentLogger() throws SQLFeatureNotSupportedException {
        return null;
    }
}

对方法进行进一步封装

package com.herbert.test.db;

import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

/**
 * Created by Herbert on 2018/7/23.
 */
public class JdbcConnectionPoolUtil {
    /**
     * @Field: pool
     * 数据库连接池
     */
    private static JdbcConnectionsPool pool = new JdbcConnectionsPool();

    /**
     * @return Connection数据库连接对象
     * @throws SQLException
     * @Method: getConnection
     * @Description: 从数据库连接池中获取数据库连接对象
     */
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        return pool.getConnection();
    }

    /**
     * @param conn
     * @param st
     * @param rs
     * @Method: release
     * @Description: 释放资源，
     * 释放的资源包括Connection数据库连接对象，负责执行SQL命令的Statement对象，存储查询结果的ResultSet对象
     */
    public static void release(Connection conn, Statement st, ResultSet rs) {
        if (rs != null) {
            try {
                //关闭存储查询结果的ResultSet对象
                rs.close();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            rs = null;
        }
        if (st != null) {
            try {
                //关闭负责执行SQL命令的Statement对象
                st.close();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        if (conn != null) {
            try {
                //关闭Connection数据库连接对象
                conn.close();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}

测试方法

 public static void main(String[] args) throws SQLException {

        JdbcConnectionPoolUtil jcpt = new JdbcConnectionPoolUtil();
        List list = new ArrayList();
        Connection c = null;
        Statement stmt = null;
        try {
            c = jcpt.getConnection();
            c.setAutoCommit(false);
            stmt = c.createStatement();
            String sql = "SELECT id FROM test";
            PreparedStatement preState = c.prepareStatement(sql);

            ResultSet rs = preState.executeQuery();

            while (rs.next()) {
                String id = rs.getString("id");
                list.add(id);
            }
            jcpt.release(c, stmt, rs);
        } catch (Exception e) {
            System.err.println(e.getClass().getName() + ": " + e.getMessage());
            System.exit(0);
        }
        System.out.println("测试："+list.toString());

    }

输出结果：

获取到了链接com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@b1a58a3
获取到了链接com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@46ee7fe8
获取到了链接com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@722c41f4
获取到了链接com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@2957fcb0
获取到了链接com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@f2a0b8e
获取到了链接com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@64a294a6
获取到了链接com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@61e717c2
获取到了链接com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@504bae78
获取到了链接com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@5fcfe4b2
获取到了链接com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@3f8f9dd6
linkedlist1数据库连接池大小是9
com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@b1a58a3对象被释放，重新放回linkedlist集合中！
此时Linkedlist集合中有10个数据库连接对象！
测试：[1, 2]

异常处理

java.lang.ClassCastException: com.sun.proxy.$Proxy0 cannot be cast to java.sql.Connection异常问题解决

代码如下

Connection proxy = (Connection) Proxy.newProxyInstance(Connection.class.getClassLoader(),
                Connection.class.getInterfaces(), new InvocationHandler() {

                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method,
                            Object[] args) throws Throwable {
                        if ("close".equals(method.getName())) {
                            returnConn(conn);
                            return null;
                        } else {
                            return method.invoke(conn, args);
                        }
                    }
                });

在使用动态代理增强Connection连接对象的close方法时，我碰到了如题所示的异常。通过搜索我发现这个异常出现的原因在于我使用的mysql数据库驱动的问题，由于数据库驱动不同，Connection.class.getInterfaces()返回的结果也不同，它返回的是一个Class[]数组，然而此数组的第一个元素必须是Connection才能把创建的代理类转为Connection对象，否则就会报错。

　　所以这里我们可以采取一个替代方式替换Connection.class.getInterfaces()，即new Class[] { Connection.class }，这样无论数据库驱动是什么版本的驱动，都能保证这个类型转换不出错。

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