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MySQL第七天----Connection連線池、包裝模式(裝飾模式)與動態代理模式

在上次寫的連線模板中,Connection是單例,只適用於單執行緒也就是一個使用者操作,一旦多執行緒同時執行,就會掛掉,這裡將探討原因和解決辦法。

單例工廠類的漏洞:

這裡寫了一個類,專門對此做了測試:

TxDemo.java

<span style="font-size:14px;">package cn.hncu.tx;

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

import cn.hncu.pubs.ConnFactory;

//使用的是單例連線工廠ConnFactory
public class TxDemo {
	/*
	 * 我這裡開了四個執行緒,加上mian執行緒,共五個執行緒,每次拿Connection都是拿的同一個物件,
	 * 則這些執行緒之間會串資料,如:
	 * 我讓main執行緒執行插入,然後在提交之前睡眠,讓第三個執行緒執行插入時出錯,
	 * 然後回滾,就會把main執行緒剛才所執行的全部回滾,main執行緒之前的動作全部無效,
	 * 若其他執行緒比三執行緒提前執行完,則把main執行緒的動作也一起提交了,若main執行緒下面出錯,則無法回滾
	 * 這樣不安全
	 */
	public static void main(String[] args) {
		Connection con = ConnFactory.getConn();
		try {
			Statement st = con.createStatement();
			con.setAutoCommit(false);// 開啟一個事務
			st.executeUpdate("insert into person2 values('P07','趙子龍','1')");

			MyThread th1 = new MyThread(1);
			MyThread th2 = new MyThread(2);
			MyThread th3 = new MyThread(3);
			MyThread th4 = new MyThread(4);
			th1.start();
			th2.start();
			th3.start();
			th4.start();
			Thread.sleep(1000);

			con.commit();
			System.out.println("main執行緒提交一個事務");
		} catch (Exception e) {
			try {
				con.rollback();
				System.out.println("main執行緒回滾一個事務");
			} catch (SQLException e1) {
				e1.printStackTrace();
			}
		} finally {
			try {
//				con.setAutoCommit(true);
//				con.close();
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}

		}
	}
}

class MyThread extends Thread {
	private int num;

	public MyThread(int num) {
		this.num = num;
	}

	@Override
	public void run() {
		Connection con = ConnFactory.getConn();
		try {
			Statement st = con.createStatement();
			con.setAutoCommit(false);// 開啟一個事務
			String sql = "insert into person2 values('P07" + num + "','趙子龍"
					+ num + "','1')";
			if(num==3){
				sql = "insert into person2 values('P07" + num + ",'趙子龍"
						+ num + "','1')";
			}else{
				Thread.sleep(100);
			}
			//System.out.println("sql-----" + sql);
			st.executeUpdate(sql);
			con.commit();
			System.out.println(num + "執行緒提交一個事務");

		} catch (Exception e) {
			try {
				con.rollback();
				System.out.println(num + "執行緒回滾一個事務");
			} catch (SQLException e1) {
				e1.printStackTrace();
			} finally {
				try {
//					con.setAutoCommit(true);
//					con.close();
				} catch (Exception e1) {
					e1.printStackTrace();
				}
			}
		}

	}

}
</span>

串資料:雖然main執行緒提交了事務,但是被3執行緒給回滾了,所以main執行緒做的插入動作也被回滾了,再提交也沒用

解決:要開一個連線池,池中放連線,對池做維護

ConnUtils.java工具類

<span style="font-size:14px;">package cn.hncu.pool;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Properties;

//new出多個連線,放進池中,連線不再是單例,用池當單例
public class ConnUtils {
	private static List<Connection> pool=new ArrayList<Connection>();
	private final static int NUM=3;
	private ConnUtils(){
	}
	static{
		Properties p=new Properties();
		try {
			p.load(ClassLoader.getSystemResourceAsStream("jdbc.properties"));//可從本類ConnUtils.Class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties")拿
			String dirver=p.getProperty("driver");
			String url=p.getProperty("url");
			String user=p.getProperty("username");
			String password=p.getProperty("password");
			
			Class.forName(dirver);
			for(int i=0;i<NUM;i++){
				Connection con=DriverManager.getConnection(url, user, password);
				pool.add(con);
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	public static synchronized Connection getConn(){//加把鎖,防止有多條執行緒在這裡等待
		try {
			if(pool.size()<=0){
				System.out.println("池中沒有連線了.....");
				Thread.sleep(1000);
				return getConn();
			}
		} catch (InterruptedException e) {
		}
		return pool.remove(0);
	}
	public static void back(Connection con){
		System.out.println("向池中還回一個連線-----"+con);
		pool.add(con);
	}
	
}
</span>


TxDemo2.java測試類

<span style="font-size:14px;">package cn.hncu.tx;

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

import cn.hncu.pool.ConnUtils;
import cn.hncu.pubs.ConnFactory;

//使用的是多例連線工具ConnUtils
public class TxDemo2 {
	
	public static void main(String[] args) {
		Connection con = ConnUtils.getConn();
		try {
			Statement st = con.createStatement();
			con.setAutoCommit(false);// 開啟一個事務
			st.executeUpdate("insert into person2 values('P07','趙子龍','1')");

			MyThread2 th1 = new MyThread2(1);
			MyThread2 th2 = new MyThread2(2);
			MyThread2 th3 = new MyThread2(3);
			MyThread2 th4 = new MyThread2(4);
			th1.start();
			th2.start();
			th3.start();
			th4.start();
			Thread.sleep(1000);

			con.commit();
			System.out.println("main執行緒提交一個事務");
		} catch (Exception e) {
			try {
				con.rollback();
				System.out.println("main執行緒回滾一個事務");
			} catch (SQLException e1) {
				e1.printStackTrace();
			}
		} finally {
			try {
				con.setAutoCommit(true);
//				con.close();
				ConnUtils.back(con);//這裡是回收Connection連線,應做成con.close(),池在背後回收資源,呼叫back方法
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}

		}
	}
}

class MyThread2 extends Thread {
	private int num;

	public MyThread2(int num) {
		this.num = num;
	}

	@Override
	public void run() {
		Connection con = ConnUtils.getConn();
		try {
			Statement st = con.createStatement();
			con.setAutoCommit(false);// 開啟一個事務
			String sql = "insert into person2 values('P07" + num + "','趙子龍"
					+ num + "','1')";
			if(num==2){
				sql = "insert into person2 values('P07" + num + ",'趙子龍"
						+ num + "','1')";
			}else{
				Thread.sleep(100);
			}
			//System.out.println("sql-----" + sql);
			st.executeUpdate(sql);
			con.commit();
			System.out.println(num + "執行緒提交一個事務");

		} catch (Exception e) {
			try {
				con.rollback();
				System.out.println(num + "執行緒回滾一個事務");
			} catch (SQLException e1) {
				e1.printStackTrace();
			} finally {
				try {
					con.setAutoCommit(true);
//					con.close();
					ConnUtils.back(con);
				} catch (Exception e1) {
					e1.printStackTrace();
				}
			}
		}

	}

}
</span>


每個執行緒都獨立開了,各不影響:

裝修模式:

對Connection功能進行增強

ConnUtils2.java

由於本程式碼實現了Connection介面,程式碼較多,但大部分都是 不重要的,這裡我只對改動的程式碼貼出來:

在靜態塊for迴圈中

for(int i=0;i<NUM;i++){
				Connection conn=DriverManager.getConnection(url, user, password);
				
				//更改con.close()方法
				MyConnection con=new MyConnection(conn);
				pool.add(con);
			}

這裡用到了MyConnection內部類

<span style="font-size:14px;">//採用包裝模式(裝修模式)對Connection con功能進行增強
	//因為是靜態塊中new  MyConnection 同時還要訪問靜態變數pool,所以要宣告成靜態,不然new 的時候會出現錯誤
	 static class MyConnection implements Connection {
		private Connection con;
		public MyConnection(Connection con){
			this.con=con;
		}
</span>		

下面都是實現Connection抽象方法,我們只對close方法進行更改,其餘還是用原來的

<span style="font-size:14px;">//功能增強就是這個地方,把close方法,改成放回池中
		@Override
		public void close() throws SQLException {
			System.out.println("往池中還回一個連線------"+this);
			pool.add(this);//注意這裡要放this
		}</span>


TxDemo3.java中也只是把原先的ConnUtils.back(con)方法,改成con.close()方法,其餘與TxDemo2.java相同,這裡不再重敘。

結果也是正確的:


代理模式:

代理模式的作用是:為其他物件提供一種代理以控制對這個物件的訪問。

代理模式的初期引入:

房東與租客:

Renter.java

package cn.hncu.proxy.rent;

public class Renter implements IRenter {
	@Override
	public void rent(){
		System.out.println("房東:租出房子,收取房租");
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "好好保護我的房子....";
	}
	
	
}

IRenter.java

package cn.hncu.proxy.rent;

public interface IRenter {
	public abstract void rent();
}


Client.java

package cn.hncu.proxy.rent;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		final Renter r=new Renter();//被代理物件-----原型物件
		
		Object newObj=Proxy.newProxyInstance(
				//ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h
				Client.class.getClassLoader(),
				new Class[]{IRenter.class}, 
				new InvocationHandler() {
					
					@Override//引數:proxy是代理後的物件(和外面的newObj一樣的),method是當前被呼叫的method物件,args是當前method物件的引數
					public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
							throws Throwable {
						if(method.getName().equals("rent")){
							System.out.println("給中介交點費用...");
							return method.invoke(r, args);
						}
						
						return method.invoke(r, args);//這裡是放行,不做任何攔截,只是從這裡過了一下
					}
				});
		
		/*
		 * 代理後的物件newObj和原型物件r 是不同型別的物件。二者屬於兄弟關係,都是IRenter介面的實現類(子類)
		 * 因此newObj是無法強轉成Renter型別
		 */
		
		//代理後的newObj通常都是強轉換成介面型別來使用
		IRenter ir=(IRenter)newObj;
		ir.rent();
		
		String str=ir.toString();
		System.out.println(str);
	}

}

執行結果圖:


連線池用代理模式:

ConnnUtils3.java

package cn.hncu.pool;

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.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Properties;

//new出多個連線,放進池中,連線不再是單例,用池當單例
public class ConnUtils3 {
	private static List<Connection> pool=new ArrayList<Connection>();
	private final static int NUM=3;
	private ConnUtils3(){
	}
	static{
		Properties p=new Properties();
		try {
			p.load(ClassLoader.getSystemResourceAsStream("jdbc.properties"));//可從本類ConnUtils.Class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties")拿
			String dirver=p.getProperty("driver");
			String url=p.getProperty("url");
			String user=p.getProperty("username");
			String password=p.getProperty("password");
			
			Class.forName(dirver);
			for(int i=0;i<NUM;i++){
				final Connection conn=DriverManager.getConnection(url, user, password);
				
				//用代理模式生成一個增強Connection物件,把它的close方法攔截並改掉
				Object newObj=Proxy.newProxyInstance(
						//載入器
						ConnUtils3.class.getClassLoader(), 
						//介面型別
						new Class[]{Connection.class},
						//攔截
						new InvocationHandler() {
							
							@Override
							public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
									throws Throwable {
								if(method.getName().equals("close")){
									pool.add((Connection)proxy);
									return null;
								}
								return method.invoke(conn, args);
							}
						});
				pool.add((Connection)newObj);
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	public static synchronized Connection getConn(){//加把鎖,防止有多條執行緒在這裡等待
		try {
			if(pool.size()<=0){
				System.out.println("池中沒有連線了.....");
				Thread.sleep(1000);
				return getConn();
			}
		} catch (InterruptedException e) {
		}
		return pool.remove(0);
	}
	

	
}


測試類與測試結果和上次的一樣,這裡不再貼出。

通用模板:

ProxyUtils.java

package cn.hncu.proxy.util;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class ProxyUtils implements InvocationHandler {
	private Object obj;
	private ProxyUtils(Object obj){
		this.obj=obj;
	}
	public static Object getProxy(Object obj){
		Object newObj=Proxy.newProxyInstance(
				ProxyUtils.class.getClassLoader(), 
				obj.getClass().getInterfaces(), 
				new ProxyUtils(obj));//構造傳參
		return newObj;
	}
	@Override
	public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
			throws Throwable {
		
		System.out.println("前面攔攔:......");
		Object resObj=method.invoke(obj, args);
		System.out.println("後面攔攔:......");
		
		
		return resObj;
	}
}

測試模板:

人和狗

dog.java

package cn.hncu.proxy.util;

public class Dog implements IDog {
	private String name;
	public Dog(){
		this.name="小黑";
	}
	/* (non-Javadoc)
	 * @see cn.hncu.proxy.util.IDog#bark()
	 */
	@Override
	public void bark(){
		System.out.println(name+": 汪``汪``汪``");
	}
}


IDog.java

package cn.hncu.proxy.util;

public interface IDog {

	public abstract void bark();

}

Person.java

package cn.hncu.proxy.util;

public class Person implements IPerson {
	private String name;
	public Person(String name){
		this.name=name;
	}
	
	/* (non-Javadoc)
	 * @see cn.hncu.proxy.util.IPerson#sayHi()
	 */
	@Override
	public void sayHi(){
		System.out.println("Hello,I am "+name);
	}
	
}


IPerson.java

package cn.hncu.proxy.util;

public interface IPerson {

	public abstract void sayHi();

}


Client.java

package cn.hncu.proxy.util;

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		Dog dog=new Dog();
		IDog dog2=(IDog) ProxyUtils.getProxy(dog);
		
		Person p=new Person("二牛");
		IPerson p2=(IPerson) ProxyUtils.getProxy(p);
		
		p2.sayHi();
		System.out.println("------------------------");
		dog2.bark();
	}

}


執行結果: