李殿環(huán)

摘要：本文章對基于Java語言的數(shù)據(jù)庫訪問中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析，提出了能改善數(shù)據(jù)庫訪問的連接池技術(shù)并構(gòu)造了基于Java語言的連接池實(shí)例。

關(guān)鍵詞：Java 數(shù)據(jù)庫 連接池

引言

Java語言的跨平臺性、可移植性及安全性等特性，使其應(yīng)用越來越廣泛。在使用Java語言和數(shù)據(jù)庫有關(guān)的應(yīng)用開發(fā)中，一般使用JDBC來進(jìn)行和數(shù)據(jù)庫的交互，直接通過連接，應(yīng)用程序就可以從數(shù)據(jù)庫中訪問數(shù)據(jù)。但對一個復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用來說，需要消耗大量的時間，造成了系統(tǒng)性能的瓶頸。這時如果采用利用連接池技術(shù)，可以使數(shù)據(jù)庫連接得到高效、安全的復(fù)用，從而使系統(tǒng)性能獲得顯著的改善。

一、連接池的工作原理

（一）問題分析及解決方案

在應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的交互過程中，通過JDBC與數(shù)據(jù)庫建立連接是一項相當(dāng)消耗系統(tǒng)資源的連接過程。簡單地利用JDBC提供的API頻繁地與數(shù)據(jù)庫建立和關(guān)閉連接，會導(dǎo)致系統(tǒng)整體性能嚴(yán)重下降，因?yàn)檫B接頻繁使用成了系統(tǒng)性能的瓶頸。但是通過建立一個數(shù)據(jù)庫連接池以及相應(yīng)的管理策略，會使得一個數(shù)據(jù)庫連接可以得到高效安全的復(fù)用，避免了數(shù)據(jù)庫連接的頻繁建立和關(guān)閉的開銷，提高了系統(tǒng)的效率。

（二）工作機(jī)制

連接池提供一種管理機(jī)制來控制其內(nèi)部連接對象的個數(shù)，并提供應(yīng)用程序使用的獲取、釋放連接接口。連接池主要由3部分組成：連接池的建立、連接池中連接的使用管理、連接池的關(guān)閉。下面就著重討論這3部分及連接池的配置問題。

（1）連接池的建立。連接池建立時，根據(jù)配置，連接池從數(shù)據(jù)庫中一次性獲取預(yù)設(shè)數(shù)目的連接對象。這些連接對象作為系統(tǒng)可分配的自由連接，以后所使用的連接都從連接池中獲取，這樣可避免隨意建立、釋放連接所帶來的開銷。

（2）連接池管理策略。連接池管理策略是連接池機(jī)制的核心。當(dāng)用戶應(yīng)用連接池請求數(shù)據(jù)庫連接時，先查看池中是否有沒有被分配的空閑連接，如果存在，則把空閑連接分配給客戶，并作相應(yīng)處理；如果池中沒有空閑連接，則等待直到有空閑連接分配給客戶，此時該連接被多個用戶復(fù)用。當(dāng)客戶釋放連接時，喚醒所有等待連接的客戶線程并做相應(yīng)的處理。如果連接釋放后沒有等待連接的客戶線程，則把它重新放回連接池中，并不關(guān)閉連接。由此可知：連接池能保證數(shù)據(jù)庫連接的有效復(fù)用，避免頻繁地建立、釋放連接所帶來的系統(tǒng)資源開銷。

（3）連接池的關(guān)閉。當(dāng)應(yīng)用程序退出時，應(yīng)關(guān)閉連接池，此時應(yīng)把在連接池建立時向數(shù)據(jù)庫申請的連接對象統(tǒng)一歸還給數(shù)據(jù)庫（即關(guān)閉所有數(shù)據(jù)庫連接），這與連接池的建立正好是一個相反過程。

（4）連接池的配置。數(shù)據(jù)庫連接池中到底要放置多少個連接，連接耗盡后該如何處理呢？這是一個配置策略。這里的配置策略是：根據(jù)具體的應(yīng)用需求，給出一個初始的連接池連接數(shù)目以及一個連接池可以擴(kuò)張到的最大連接數(shù)目。

二、連接池實(shí)現(xiàn)

下面利用Java語言，建立一個名為ConnPool的連接池，并以此為例來看看連接池的實(shí)現(xiàn)。ConnPool實(shí)現(xiàn)連接池基本功能，內(nèi)部類connBean實(shí)現(xiàn)對連接管理。

ConnPool的基本屬性如下：

driver：JDBC驅(qū)動程序名url：數(shù)據(jù)源名稱size：最大連接數(shù)username：用戶名

password：口令connBean：連接對象（內(nèi)部類ConnBean的實(shí)例）

pool：連接池（Vector類型，連接對象集合）

ConnPool所需要的基本接口：

private Connection createConnection（）lhrows Exception{//建立連接）

D rivate void addConnection（ConnBean connBean）（//把連接加入連接池

public synchronized voidinitializePool（）throws Exception（//連接池初始化）

public synchronized ConnectiongetConnection（）throws Exception（//置使用標(biāo)記）

public synchronized voidreleaseConnection（Connection con）（//置未用標(biāo)志）

public synchronized voidemptyPool（）{//關(guān)閉所有連接}

public class ConnBean{//ConnBean內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)}

通過這幾個接口，可以完成連接池的基本管理。因?yàn)橐４婷恳粋€連接的狀態(tài)，所以還需要一個數(shù)據(jù)庫連接對象，此時可以用ConnBean內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)。

連接池經(jīng)實(shí)例化后，由方法initialiaePool（）讀取db.properties文件內(nèi)容，并調(diào)用方法createConnection（）打開數(shù)據(jù)庫的連接，并獲取size數(shù)目的連接數(shù)。連接池提供的兩個同步方法getConnection（）和releaseConnection（）用來管理連接池中的連接分配和歸還，JSP服務(wù)線程調(diào)用getConnection（）后從pool獲取一個連接，并置其連接標(biāo)志為已用。如果沒有可用連接使當(dāng)前線程處于等待狀態(tài)。JSP服務(wù)線程完成對數(shù)據(jù)庫的操作后，應(yīng)調(diào)用releaseConnection（），方法歸還連接，并激活處于等待狀態(tài)的線程，這樣就基本實(shí)現(xiàn)了簡單的連接池。各JSP頁面能夠復(fù)用連接池內(nèi)的連接對象，只要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的最大連接數(shù)，使用連接池對提高系統(tǒng)整體性能大有好處。

三、結(jié)束語

此連接池非常簡易，僅能完成連接池基本功能，適用于一般小型應(yīng)用?？傊?，在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)中，使用連接池技術(shù)能減小系統(tǒng)開銷，提高系統(tǒng)整體性能，建議在應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中，充分利用連接池技術(shù)，構(gòu)造高性能的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用。