理解數(shù)據(jù)庫連接池底層原理之手寫實(shí)現(xiàn)

前言

數(shù)據(jù)庫連接池的基本思想是:為數(shù)據(jù)庫連接建立一個“緩沖池”馅闽,預(yù)先在池中放入一定數(shù)量的數(shù)據(jù)庫連接管道蚊丐,需要時熙参,從池子中取出管道進(jìn)行使用,操作完畢后麦备,在將管道放入池子中孽椰,從而避免了頻繁的向數(shù)據(jù)庫申請資源昭娩,釋放資源帶來的性能損耗。在如今的分布式系統(tǒng)當(dāng)中黍匾,系統(tǒng)的QPS瓶頸往往就在數(shù)據(jù)庫栏渺,所以理解數(shù)據(jù)庫連接池底層構(gòu)造原理與設(shè)計思想是很有益處的。我們常用的數(shù)據(jù)庫連接池有C3P0锐涯,DBCP磕诊,Druid等,下面我們就來分析下數(shù)據(jù)庫連接池應(yīng)該有些什么纹腌,以及手寫一個迷你版的數(shù)據(jù)庫連接池霎终!

對數(shù)據(jù)庫連接池的一點(diǎn)思考


數(shù)據(jù)庫連接池

第一,數(shù)據(jù)庫連接池中存放的就是數(shù)據(jù)庫操作管道升薯,不僅僅是存放莱褒,而且應(yīng)該是管理這些管道;

第二涎劈,應(yīng)該提供外部配置文件去初始化數(shù)據(jù)庫連接池广凸;

第三,如果一個數(shù)據(jù)庫操作管道已經(jīng)被占用蛛枚,那么其他請求是否應(yīng)該得到這個管道谅海,也就是說我們要考慮多線程并發(fā)下,管道的分配問題坤候;

第四胁赢,如果做到管道的復(fù)用?放回池子中白筹,標(biāo)示可用智末,并不是真正的關(guān)閉管道;


寫一個迷你版數(shù)據(jù)庫連接池


工程類關(guān)系圖說明

IMyPool是一個接口徒河,對外提供數(shù)據(jù)庫連接池的基本服務(wù)系馆,比如得到一個數(shù)據(jù)庫操作管道。

MyDefaultPool是IMyPool的實(shí)現(xiàn)顽照。

MyPooledConnection代表數(shù)據(jù)庫操作管道由蘑,它可以執(zhí)行SQL,關(guān)閉管道等代兵。

MyPoolFactory是一個工廠尼酿,單例模式,用于得到IMyPool實(shí)現(xiàn)植影。

DBConfigXML代表外部配置文件裳擎。

Test用于測試。

DBConfigXML

DBConfigXML

我們在實(shí)際中使用數(shù)據(jù)庫連接池思币,需要在Spring的配置文件中鹿响,進(jìn)行一些參數(shù)配置羡微。這里,為了簡化解析惶我,直接提供妈倔。

MyPooledConnection

數(shù)據(jù)庫連接管道

所謂數(shù)據(jù)庫連接管道,就是對JDBC Connection進(jìn)行封裝而已绸贡,但是需要注意isBusy的這個標(biāo)示盯蝴。對管道的關(guān)閉,實(shí)際上只是標(biāo)示的改變而已恃轩!

IMyPool

IMyPool

MyDefaultPool

MyDefaultPool

需要注意到是结洼,MyDefaultPool持有一個管道集合,基于多線程的考慮叉跛,這里使用了Vector。

MyDefaultPool需要初始化

數(shù)據(jù)庫連接池初始化

數(shù)據(jù)庫連接池需要根據(jù)外部配置文件完成數(shù)據(jù)庫驅(qū)動加載以及初始化管道的建立蒸殿。

createMyPooledConnection接口實(shí)現(xiàn)

創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接管道

數(shù)據(jù)庫連接池在創(chuàng)建管道時筷厘,應(yīng)該去看一下是否達(dá)到上限,如果沒有宏所,則可以創(chuàng)建酥艳。

不僅僅要創(chuàng)建出來,還要標(biāo)示每一個管道的isBusy標(biāo)志爬骤。

getMyPooledConnection接口實(shí)現(xiàn)

得到數(shù)據(jù)庫連接管道

這里需要注意的是:如果得不到操作管道充石,需要去創(chuàng)建管道!

getRealConnectionFromPool

getRealConnectionFromPool

第一霞玄,這里使用了synchronized骤铃,就是為了避免多線程下產(chǎn)生問題。

第二坷剧,要知道Connection是有超時機(jī)制的惰爬,如果我們得到的管道的Connection已經(jīng)超時了怎么辦呢?

第三惫企,得到管道后撕瞧,一定注意isBusy的設(shè)置。

MyPoolFactory

單例工廠


Test測試

測試類

運(yùn)行結(jié)果

result


好了狞尔,到這里丛版,一個迷你版的數(shù)據(jù)庫連接池就有模有樣了!

早安偏序,上班去了页畦,再見!

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