JavaWeb学习总结（十三）--数据库连接池

一、数据库连接池的概念

     用池来管理Connection，这可以重复使用Connection。有了池，所以我们就不用自己来创建Connection，而是通过池来获取Connection对象。当使用完Connection后，调用Connection的close()方法也不会真的关闭Connection，而是把Connection“归还”给池。池就可以再利用这个Connection对象了。

JDBC数据库连接池接口（DataSource）

　　Java为数据库连接池提供了公共的接口：javax.sql.DataSource，各个厂商可以让自己的连接池实现这个接口。这样应用程序可以方便的切换不同厂商的连接池！

 

开源数据库连接池

　　现在很多WEB服务器(Weblogic, WebSphere, Tomcat)都提供了DataSoruce的实现，即连接池的实现。通常我们把DataSource的实现，按其英文含义称之为数据源，数据源中都包含了数据库连接池的实现。
　　也有一些开源组织提供了数据源的独立实现：

• DBCP 数据库连接池
• C3P0 数据库连接池

　　在使用了数据库连接池之后，在项目的实际开发中就不需要编写连接数据库的代码了，直接从数据源获得数据库的连接。

 

JDBC数据库连接池接口（DataSource）

　　Java为数据库连接池提供了公共的接口：javax.sql.DataSource，各个厂商可以让自己的连接池实现这个接口。这样应用程序可以方便的切换不同厂商的连接池！

 

 

二、DBCP

 

   DBCP是Apache提供的一款开源免费的数据库连接池！Tomcat 的连接池正是采用该连接池来实现的。该数据库连接池既可以与应用服务器整合使用，也可由应用程序独立使用。Hibernate3.0之后不再对DBCP提供支持！因为Hibernate声明DBCP有致命的缺欠！

需要应用程序应在系统中增加如下两个 jar 文件：

• Commons-dbcp.jar：连接池的实现
• Commons-pool.jar：连接池实现的依赖库

实现DBCP

 1. 加入jar包

2.编写dbcpconfig.properties

#连接设置
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/testdb
username=root
password=123456

#<!-- 初始化连接 -->
initialSize=10

#最大连接数量
maxActive=50

#<!-- 最大空闲连接 -->
maxIdle=20

#<!-- 最小空闲连接 -->
minIdle=5

#<!-- 超时等待时间以毫秒为单位 6000毫秒/1000等于60秒 -->
maxWait=60000


#JDBC驱动建立连接时附带的连接属性属性的格式必须为这样：[属性名=property;] 
#注意："user" 与 "password" 两个属性会被明确地传递，因此这里不需要包含他们。
connectionProperties=useUnicode=true;characterEncoding=UTF8

#指定由连接池所创建的连接的自动提交（auto-commit）状态。
defaultAutoCommit=true

#driver default 指定由连接池所创建的连接的只读（read-only）状态。
#如果没有设置该值，则“setReadOnly”方法将不被调用。（某些驱动并不支持只读模式，如：Informix）
defaultReadOnly=false

#driver default 指定由连接池所创建的连接的事务级别（TransactionIsolation）。
#可用值为下列之一：NONE,READ_UNCOMMITTED, READ_COMMITTED, REPEATABLE_READ, SERIALIZABLE
defaultTransactionIsolation=REPEATABLE_READ

 如下图所示：

3、在获取数据库连接的工具类(如jdbcUtils)的静态代码块中创建池

 

package cn.zy.utils;

import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.Properties;
import javax.sql.DataSource;
import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceFactory;


/*
 * 数据库连接工具类DBCP
 */
public class JdbcUtils_DBCP {
    /*
     * 在java中，编写数据库连接池需实现java.sql.DataSource接口，每一种数据库连接池都是DataSource接口的实现
     * DBCP连接池就是javax.sql.DataSource接口的一个具体实现
     */
    private static DataSource ds =null;
    //在静态代码块中创建数据库连接池
    static {
        try {
            //加载配置文件
            InputStream in = JdbcUtils_DBCP.class.getClassLoader().getResourceAsStream("dbcpconfig.properties");
            Properties prop = new Properties();
            prop.load(in);
            //创建数据源
             ds = BasicDataSourceFactory.createDataSource(prop);
        } catch (Exception e) {
            throw new ExceptionInInitializerError(e);
        }
    }
    
    /*
     * 从数据源中获取数据库连接
     */
    public static Connection getConnection() throws SQLException{
        return ds.getConnection();
    }
    

    /*
     * 释放资源
     */
    public static void release(Connection conn,Statement st,ResultSet rs){
        if(rs!=null){
            try{
                rs.close();
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
            if(st!=null){
                try {
                    st.close();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                if(conn!=null){
                    try {
                        conn.close();
                    } catch (SQLException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    }
}

测试连接

package cn.zy.test;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;

import org.junit.Test;

import cn.zy.utils.JdbcUtils_DBCP;

/*
 * 测试DBCP数据源
 */
public class DbcpTest {
    @Test
    public void dbcpDataSourceTest(){
        Connection conn = null;
        PreparedStatement st = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            //获取数据库连接
            conn = JdbcUtils_DBCP.getConnection();
            String sql = "insert into account(name,money) values(?,?)";
            st = conn.prepareStatement(sql);
            st.setString(1, "D");
            st.setFloat(2, 2000);
            st.executeUpdate();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
             //释放资源
           JdbcUtils_DBCP.release(conn, st, rs);
        }
    }

}

三、C3P0数据源

C3P0是一个开源的JDBC连接池，它实现了数据源和JNDI绑定，支持JDBC3规范和JDBC2的标准扩展。目前使用它的开源项目有Hibernate，Spring等。C3P0数据源在项目开发中使用得比较多。

　　c3p0与dbcp区别

1. dbcp没有自动回收空闲连接的功能
2. c3p0有自动回收空闲连接功能

在应用程序中加入C3P0连接池

1.导入相关jar包

c3p0-0.9.2-pre1.jar、mchange-commons-0.2.jar，如果操作的是Oracle数据库，那么还需要导入c3p0-oracle-thin-extras-0.9.2-pre1.jar

2、在src下加入C3P0的配置文件：c3p0-config.xml，注意：

配置文件要求：

l  文件名称：必须叫c3p0-config.xml

l  文件位置：必须在src下

　　　c3p0-config.xml的配置信息如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!--
c3p0-config.xml必须位于类路径下面
private static ComboPooledDataSource ds;
static{
    try {
        ds = new ComboPooledDataSource("MySQL");
    } catch (Exception e) {
        throw new ExceptionInInitializerError(e);
    }
}
-->

<c3p0-config>
    <!--
    C3P0的缺省(默认)配置，
    如果在代码中“ComboPooledDataSource ds = new ComboPooledDataSource();”这样写就表示使用的是C3P0的缺省(默认)配置信息来创建数据源
    -->
    <default-config>
        <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
        <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/testdb</property>
        <property name="user">root</property>
        <property name="password">123456</property>
        
        <property name="acquireIncrement">5</property>
        <property name="initialPoolSize">10</property>
        <property name="minPoolSize">5</property>
        <property name="maxPoolSize">20</property>
    </default-config>

    <!--
    C3P0的命名配置，
    如果在代码中“ComboPooledDataSource ds = new ComboPooledDataSource("MySQL");”这样写就表示使用的是name是MySQL的配置信息来创建数据源
    -->
    <named-config name="MySQL">
        <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
        <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/testdb</property>
        <property name="user">root</property>
        <property name="password">123456</property>
        
        <property name="acquireIncrement">5</property>
        <property name="initialPoolSize">10</property>
        <property name="minPoolSize">5</property>
        <property name="maxPoolSize">20</property>
    </named-config>

</c3p0-config>

如图：

3、在获取数据库连接的工具类(如jdbcUtils)的静态代码块中创建池

package cn.zy.utils;

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

import javax.sql.DataSource;


import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;

/*
 * 数据库连接工具类
 */
public class JdbcUtils_C3P0 {
    private static ComboPooledDataSource dataSource = null;
    //在静态块中创建数据库连接池
    static{
        try {
            //通过代码创建数据库连接池
            /*ds = new ComboPooledDataSource();
            ds.setDriverClass("com.mysql.jdbc.Driver");
            ds.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/testdb");
            ds.setUser("root");
            ds.setPassword("123456");
            ds.setInitialPoolSize(10);
            ds.setMinPoolSize(5);
            ds.setMinPoolSize(20);*/
            
            //通过读取xml来获取数据源
            //ds = new ComboPooledDataSource();//使用C3P0的默认配置来创建数据源
            dataSource = new ComboPooledDataSource("MySQL");//使用C3P0的命名配置来创建数据源    
        } catch (Exception e) {
            throw new ExceptionInInitializerError(e);
        }
    }
    
    /*
     * 从数据源中获取数据库连接
     */
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        return dataSource.getConnection();
    }
    
    /*
     * 返回连接池
     */
    public static DataSource getDataSource() {
        return dataSource;
    }
    /*
     * 释放资源
     */
    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{
                //将Connection连接对象还给数据库连接池
                conn.close();
            }catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
        

编写测试类：

package cn.zy.test;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;

import org.junit.Test;

import cn.zy.utils.JdbcUtils_C3P0;

public class C3p0Test {
    @Test
    public void fun(){
        Connection conn = null;
        PreparedStatement st = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            conn = JdbcUtils_C3P0.getConnection();
            String sql = "insert into account(name,money) values(?,?)";
            st = conn.prepareStatement(sql);
            st.setString(1, "F");
            st.setFloat(2,3000);
            st.executeUpdate();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

四、配置Tomcat数据源

     在实际开发中，我们有时候还会使用服务器提供给我们的数据库连接池，比如我们希望Tomcat服务器在启动的时候可以帮我们创建一个数据库连接池，那么我们在应用程序中就不需要手动去创建数据库连接池，直接使用Tomcat服务器创建好的数据库连接池即可。要想让Tomcat服务器在启动的时候帮我们创建一个数据库连接池，那么需要简单配置一下Tomcat服务器。

4.1 Tomcat配置JNDI资源

JNDI(Java Naming and Directory Interface)，Java命名和目录接口，它对应于J2SE中的javax.naming包，
　　这 套API的主要作用在于：它可以把Java对象放在一个容器中（JNDI容器），并为容器中的java对象取一个名称，以后程序想获得Java对象，只需 通过名称检索即可。其核心API为Context，它代表JNDI容器，其lookup方法为检索容器中对应名称的对象。

Tomcat服务器创建的数据源是以JNDI资源的形式发布的，所以说在Tomat服务器中配置一个数据源实际上就是在配置一个JNDI资源，通过查看Tomcat文档，我们知道使用如下的方式配置tomcat服务器的数据源：

<Context>
  <Resource name="jdbc/datasource" auth="Container"
            type="javax.sql.DataSource" username="root" password="123456"
            driverClassName="com.mysql.jdbc.Driver" 
            url="jdbc:mysql://localhost:3306/testdb"
            maxActive="8" maxIdle="4"/>
</Context>

服务器创建好数据源之后，我们的应用程序又该怎么样得到这个数据源呢，Tomcat服务器创建好数据源之后是以JNDI的形式绑定到一个JNDI容器中的，我们可以把JNDI想象成一个大大的容器，我们可以往这个容器中存放一些对象，一些资源，JNDI容器中存放的对象和资源都会有一个独一无二的名称，应用程序想从JNDI容器中获取资源时，只需要告诉JNDI容器要获取的资源的名称，JNDI根据名称去找到对应的资源后返回给应用程序。我们平时做javaEE开发时，服务器会为我们的应用程序创建很多资源，比如request对象，response对象，服务器创建的这些资源有两种方式提供给我们的应用程序使用：第一种是通过方法参数的形式传递进来，比如我们在Servlet中写的doPost和doGet方法中使用到的request对象和response对象就是服务器以参数的形式传递给我们的。第二种就是JNDI的方式，服务器把创建好的资源绑定到JNDI容器中去，应用程序想要使用资源时，就直接从JNDI容器中获取相应的资源即可。

　　对于上面的name="jdbc/datasource"数据源资源，在应用程序中可以用如下的代码去获取

1 Context initCtx = new InitialContext();
2 Context envCtx = (Context) initCtx.lookup("java:comp/env");
3 dataSource = (DataSource)envCtx.lookup("jdbc/datasource");

此种配置下，数据库的驱动jar文件需放置在tomcat的lib下

4.2、配置Tomcat数据源

1、在Web项目的WebRoot目录下的META-INF目录创建一个context.xml文件

2、在Web项目的WebRoot目录下的META-INF目录创建一个context.xml文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Context>
   <Resource 
       name="jdbc/datasource" 
       auth="Container"
       type="javax.sql.DataSource" 
       username="root" 
       password="123456"
       driverClassName="com.mysql.jdbc.Driver" 
       url="jdbc:mysql://localhost:3306/testdb"
       maxActive="8" 
       maxIdle="4"/>
</Context>

3、将数据库的驱动jar文件需放置在tomcat的lib下

　

4、在获取数据库连接的工具类(如jdbcUtils)的静态代码块中获取JNDI容器中的数据源

　

package cn.zy.utils;

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

import javax.naming.Context;
import javax.naming.InitialContext;
import javax.sql.DataSource;

public class JdbcUtils_JNDI {
    private static DataSource ds = null;
    //在静态代码块中创建数据库连接池
    static{
        try {
            //初始化JNDI
            Context initCtx = new InitialContext();
            //得到JNDI容器
             Context envCtx = (Context) initCtx.lookup("java:comp/env");
            //从JNDI容器中检索name为jdbc/datasource的数据源
             ds = (DataSource)envCtx.lookup("jdbc/datasource");
        } catch (Exception e) {
            throw new ExceptionInInitializerError(e);
        }
    }
    
    /*
     * 从数据源中获取连接
     */
    public static Connection getConnection() throws SQLException{
        return ds.getConnection();
    }
    
    /*
     * 释放资源
     */
    public static void release(Connection conn,Statement st,ResultSet rs){
        if(rs!=null){
            try{
                rs.close();
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
            if(st!=null){
                try {
                    st.close();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                if(conn!=null){
                    try {
                        conn.close();
                    } catch (SQLException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    }
}

写一个Servlet进行测试：

package cn.zy.test;

import java.io.IOException;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import cn.zy.utils.JdbcUtils_JNDI;

public class JNDITest extends HttpServlet {

    
    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        Connection conn = null;
        PreparedStatement st = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            //获取连接
            conn = JdbcUtils_JNDI.getConnection();
            String sql = "insert into account(name,money) values(?,?)";
            st = conn.prepareStatement(sql);
            st.setString(1, "F");
            st.setFloat(2, 2000);
            st.executeUpdate();
            response.getWriter().print("插入成功");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            JdbcUtils_JNDI.release(conn, st, rs);
        }
    
    }

    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }

}