JDBC 資料庫連線池(DBCP、C3P0) 詳解
前言
這段時間狀態有一點浮躁,希望自己靜下心來。還有特別多的東西還沒有學懂。需要學習的東西非常的多,加油!
一、JDBC複習
Java Data Base Connectivity,java資料庫連線,在需要儲存一些資料,或者拿到一些資料的時候,就需要往資料庫裡存取資料。那麼java如何連線資料庫呢?需要哪些步驟?
1.1、註冊驅動
1)什麼是驅動
驅動就是JDBC實現類,通俗點講,就是能夠連線到資料庫功能的東西就是驅動,由於市面上有很多資料庫,Oracle、MySql等等,所以java就有一個連線資料庫的實現規
範介面,定義一系列的連線資料庫介面(java.sql.Driver介面),但是不提供實現,而每個資料庫廠家來提供這些介面的具體實現
們開發者寫的程式碼都是相同的,就不必因為資料庫的不同,而寫法不同,唯一的不同就是資料庫驅動不一樣,使用mysql,那麼就必須使用mysql的驅動,使用Oracle就必
須使用oracle的驅動實現類。
看下面mysql連線資料的原理圖,看看驅動是在哪裡,起什麼作用?
2)DriverManager,一個工具類,是用於操作管理JDBC實現類的
原始寫法:DriverManager.register(new Driver()); //因為使用的是MySql,所以在導包時就需要匯入com.mysql.jdbc.Driver現在寫法:Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); //不用導包,會執行com.mysql.jdbc.Driver類中的靜態程式碼塊,其靜態程式碼塊的內容為 static { try { java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver()); } catch (SQLException E) {throw new RuntimeException("Can't register driver!"); } }
分析:
會發現第二種載入驅動的方法的底層其實就是第一種載入驅動。為什麼要這樣呢?原因很簡單, 第一種是硬程式設計,直接將資料庫驅動給寫死了,無法擴充套件,如果使用第一
種,那麼連線的資料庫只能是mysql,因為導包導的是mysql的驅動包,如果換成Oracle,就會報錯,需要在程式碼中將Oracle的驅動包匯入,這樣很麻煩,而第二種寫法就不
一樣了,第二種是使用的字串方法註冊驅動的,我們只需要將該字串提取到一個配置檔案中,以後想換成oracle資料庫,只需要將該字串換成oracle驅動的類全名即可
,而不需要到程式碼中去修改什麼東西。
1.2、獲取連線
使用DriverManage來獲得連線,因為DriverManager是驅動實現類的管理者
Connection conn = DriverManager.getConnection(url,user,password);
url:確定資料庫伺服器的位置,埠號,資料庫名
jdbc:mysql://localhost:3306/db
user:登入名稱,預設root
password:密碼,預設root
這裡只是說mysql,別的資料庫,url格式就不同了。
MySQL jdbc:mysql://localhost:3306/db 預設埠是3306,粗體為連線時使用的資料庫名
Oracle jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:db 預設埠號1521
DB2 jdbc:db2://localhost:6789/db 預設埠號6789
SQLServer jdbc:microsoft:sqlserver://localhost:1433;databaseName=db 預設埠號1433
SQLServer 2005 jdbc:sqlserver://localhost:1433;databaseName=db 預設埠號1433
1.3、獲取執行sql物件,PreparedStatement物件
通過Connection物件獲取Statement或者PraparedStament物件(使用它)處理sql
1)Statement
Statement st = conn.createStatement(); //獲取sql語句執行物件
st.excuteUpdate(sql); //執行增刪改語句
st.excuteQuery(sql); //執行查詢語句
sql語句必須是完整的。
2)PraparedStatment
sql語句可以不是完整的,可以將引數用?替代,然後在預編譯後加入未知引數
PraparedStatment ps = conn.prapareStatement(sql); //獲取sql語句執行物件praparedStatment
賦值
ps.setInt(Index,value); ps.setString(index,value); //可以設定很多中型別,index從1開始,代表sql語句中的第幾個未知引數,
ps.excuteUpdate(); //執行增刪改語句
ps.excuteQuery(sql); //執行查詢語句
這兩個的區別,常使用的是PraparedStatment物件,因為它可以預編譯,效率高,可以設定引數等等優點。
1.4、獲取結果集物件
int count = ps.excuteUpdate(); //執行增刪改的sql語句時,返回一個int型別的整數,代表資料庫表影響的行數,
Result result = ps.excuteQuery(); //執行查詢sql語句時,返回一個結果集物件,該物件裝著所有查詢到的資料資訊,一行一行的儲存資料庫表資訊。
1.5、處理結果集
對查詢到的Result結果進行處理,拿到所有資料,並封裝成物件。
while(rs.next()){ 獲取行資料的第一種方式 rs.getString(index);//index代表第幾列,從1開始 獲取行資料的第二中方式 rs.getString(string); //string:代表欄位名稱。 }
總結:java的JDBC就分為5步,4個屬性
屬性:driver、url、user、password
五步:
註冊驅動、獲取連線、獲取執行sql語句物件、獲取結果集物件、處理結果。
二、JDBC的CURD操作
建立(Create)、更新(Update)、讀取(Retrieve)和刪除(Delete)操作
查詢所有(讀取Retrieve)
2.1、查詢所有記錄讀取(Retrieve)
findAll()2.2、增加操作(建立Create)
save()2.3、更新操作 (Update)
update()2.4、刪除操作(delete)
delete()也可以用我前面寫的JDBC連線的工具類去連線!
三、資料庫連線池
在上面,我們在進行CRUD時,一直重複性的寫一些程式碼,比如最開始的註冊驅動,獲取連線程式碼,一直重複寫,通過編寫一個獲取連線的工具類後,解決了這個問題,但是又
會出現新的問題,每進行一次操作,就會獲取一個連線,用完之後,就銷燬,就這樣一直新建連線,銷燬連線,新建,銷燬,連線Connection 建立與銷燬 比較耗時的。所以應
該要想辦法解決這個問題?
解決方法:
連線池就是為了解決這個問題而出現的一個方法,為了提高效能,開發連線池,連線池中一直保持有n個連線,供呼叫者使用,呼叫者用完返還給連線池,繼續給別的呼叫
者使用,比如連線池中一開始就有10個連線,當有5個使用者拿走了5個連線後,池中還剩5個,當第6個使用者在去池中拿連線而前面5個連線還沒歸還時,連線池就會新建一個
連線給第六個使用者,讓池中一直能夠儲存最少5個連線,而當這樣新建了很多連線後,使用者歸還連接回來時,會比原先連線池中的10個連線更多,連線池就會設定一個池中
最大空閒的連接數,如果超過了這個數,就會將超過的連線給釋放掉,連線池就是這樣工作的。
3.1、連線池概述
資料庫連線池負責分配、管理和釋放資料庫連線,它允許應用程式重複使用一個現有的資料庫連線,而不是再重新建立一個;釋放空閒時間超過最大空閒時間的資料庫連線來避
免因為沒有釋放資料庫連線而引起的資料庫連線遺漏。這項技術能明顯提高對資料庫操作的效能。
3.2、比較應用程式直接獲取連線和使用連線池
1)應用程式直接獲取連線
缺點:使用者每次請求都需要向資料庫獲得連結,而資料庫建立連線通常需要消耗相對較大的資源,建立時間也較長。
假設網站一天10萬訪問量,資料庫伺服器就需要建立10萬次連線,極大的浪費資料庫的資源,並且極易造成資料庫伺服器記憶體溢位、宕機。
2)使用連線池連線
目的:解決建立資料庫連線耗費資源和時間很多的問題,提高效能。
四、常用的資料庫連線池
現在很多WEB伺服器(Weblogic, WebSphere, Tomcat)都提供了DataSoruce的實現,即連線池的實現。通常我們把DataSource的實現,按其英文含義稱之為資料來源,
資料來源中都包含了資料庫連線池的實現。
也有一些開源組織提供了資料來源的獨立實現:
DBCP 資料庫連線池
C3P0 資料庫連線池
實際應用時不需要編寫連線資料庫程式碼,直接從資料來源獲得資料庫的連線。程式設計師程式設計時也應儘量使用這些資料來源的實現,以提升程式的資料庫訪問效能。
DBCP、C3P0、tomcat內建連線池(JNDI)是我們開發中會用到的。
4.1、DBCP連線池
1)概述
DBCP 是 Apache 軟體基金組織下的開源連線池實現,使用DBCP資料來源,應用程式應在系統中增加如下兩個 jar 檔案:
Commons-dbcp.jar:連線池的實現
Commons-pool.jar:連線池實現的依賴庫
Tomcat 的連線池正是採用該連線池來實現的。該資料庫連線池既可以與應用伺服器整合使用,也可由應用程式獨立使用。
1)獲取連線的兩種方式
兩種方式獲得連線,使用配置檔案,不使用配置檔案
1.1)不使用配置檔案,自己手動設定引數
第一:導包
第二:測試例子
TestDBCP1.2)使用配置檔案,引數寫入配置檔案中即可,也就是通過配置檔案來配置驅動、使用者名稱、密碼、等資訊
第一:導包
和上面的一樣的
第二:匯入配置檔案dbcpconfig.properties
dbcpconfig.properties第三:獲取連線,測試例子
package com.zyh.util; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.sql.Connection; import java.sql.PreparedStatement; import java.sql.ResultSet; import java.sql.SQLException; import java.util.Properties; import javax.sql.DataSource; import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceFactory; public class TestDBCPPro { public static void main(String[] args) { Connection conn = TestDBCPPro.getConnection(); try { String sql = "select id,name,price from book"; PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql); ResultSet rs = ps.executeQuery(); while(rs.next()){ String id = rs.getString(1); String name = rs.getString(2); double price = rs.getDouble(3); System.out.println("id="+id+",name="+name+",price="+price); System.out.println("-------------------------"); } } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } public static Connection getConnection(){ //通過類載入器獲取指定配置檔案的輸入流,TestDBCPPro是一個類名 InputStream in = TestDBCPPro.class.getClassLoader().getResourceAsStream("dbcpconfig.properties"); Properties properties = new Properties(); try { properties.load(in); //載入配置檔案,獲得配置資訊 DataSource ds = BasicDataSourceFactory.createDataSource(properties); Connection conn = ds.getConnection(); return conn; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return null; } }
1.3)編寫一個數據源工具類
package com.zyh.util; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.net.URL; import java.sql.Connection; import java.sql.ResultSet; import java.sql.SQLException; import java.sql.Statement; import java.util.Properties; import javax.imageio.stream.FileImageInputStream; import javax.sql.DataSource; import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceFactory; public class DBCPUtils { private static DataSource ds = null; static{ Properties prop = new Properties(); try { prop.load(DBCPUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("dbcpconfig.properties"));//根據DBCPUtil的classes的路徑,載入配置檔案 ds = BasicDataSourceFactory.createDataSource(prop);//得到一個數據源 } catch (Exception e) { throw new ExceptionInInitializerError("初始化錯誤,請檢查配置檔案"); } } public static Connection getConnection(){ try { return ds.getConnection(); } catch (SQLException e) { throw new RuntimeException("伺服器忙。。。"); } } public static void release(Connection conn,Statement stmt,ResultSet rs){ //關閉資源 if(rs!=null){ try { rs.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } rs = null; } if(stmt!=null){ try { stmt.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } stmt = null; } if(conn!=null){ try { conn.close();//關閉 } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } conn = null; } } }
4.2、C3P0
1)導包
2)從配置資訊中獲取 配置檔案必須為xml(c3p0-config.xml)
<c3p0-config> <!-- 預設配置,如果沒有指定則使用這個配置 --> <default-config> <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property> <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/book</property> <property name="user">root</property> <property name="password">654321</property> <property name="checkoutTimeout">30000</property> <property name="idleConnectionTestPeriod">30</property> <property name="initialPoolSize">10</property> <property name="maxIdleTime">30</property> <property name="maxPoolSize">100</property> <property name="minPoolSize">10</property> <property name="maxStatements">200</property> <user-overrides user="test-user"> <property name="maxPoolSize">10</property> <property name="minPoolSize">1</property> <property name="maxStatements">0</property> </user-overrides> </default-config> <!-- 命名的配置 --> <named-config name="jxpx"> <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property> <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/myums</property> <property name="user">root</property> <property name="password">root</property> <!-- 如果池中資料連線不夠時一次增長多少個 --> <property name="acquireIncrement">5</property> <property name="initialPoolSize">20</property> <property name="minPoolSize">10</property> <property name="maxPoolSize">40</property> <property name="maxStatements">0</property> <property name="maxStatementsPerConnection">5</property> </named-config> </c3p0-config>
從配置檔案中看,需要注意一個地方,一個是default-config,一個是name-config,兩者都區別在於建立核心類物件時,如果將name-config作為引數傳進去,
那麼將會呼叫name-config下的配置資訊,否則將呼叫default-config下的配置資訊,
兩種方式使用c3p0,加引數,使用named-config 的配置資訊,不加引數,自動載入配置資訊,載入的是default-config中的資訊。
//1 c3p0...jar 將自動載入配置檔案。規定:WEB-INF/classes (src) c3p0-config.xml,也就是將配置檔案放在src下就會自動載入。 //ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource(); //自動從配置檔案 <default-config> ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource(); //手動指定配置檔案 <named-config name="jxpx"> Connection conn = dataSource.getConnection(); System.out.println(conn);
3)編寫一個數據源工具類
這個工具類的xml是:
c3p0-config.xml工具類
C3P0Util4.3、用JavaWeb伺服器管理資料來源:Tomcat
開發JavaWeb應用,必須使用一個JavaWeb伺服器,JavaWeb伺服器都內建資料來源。
Tomcat:(DBCP)
資料來源只需要配置伺服器即可。
配置資料來源的步驟:
1)拷貝資料庫連線的jar到tomcatlib目錄下
2)配置資料來源XML檔案
a)如果把配置資訊寫在tomcat下的conf目錄的context.xml中,那麼所有應用都能使用此資料來源。
b)如果是在當前應用的META-INF中建立context.xml, 編寫資料來源,那麼只有當前應用可以使用。
在servlet中進行測試:
Context initCtx = new InitialContext(); Context envCtx = (Context) initCtx.lookup("java:comp/env"); //path dataSource = (DataSource)envCtx.lookup("jdbc/datasource"); //context.xml中resource的name
注意:此種配置下,驅動jar檔案需放置在tomcat的lib下
擴充套件:
JNDI技術介紹:
1)JNDI(Java Naming and Directory Interface),Java命名和目錄介面,它對應於J2SE中的javax.naming包。
2)這套API的主要作用在於:
它可以把Java物件放在一個容器中(JNDI容器),併為容器中的java物件取一個名稱,以後程式想獲得Java物件,只需通過名稱檢索即可。
3)其核心API為Context,它代表JNDI容器,其lookup方法為檢索容器中對應名稱的物件。
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