数据库连接池的图解原理

最近我作了数据库JSP的频繁连接,在此给出数据库连接池的必要性,对于JSP来说一个

很好的J2EE服务器是很必要的，JBOOS,WebLogic都是很好的解决方案。

一般情况下，在使用开发基于数据库的WEB程序时，传统的模式基本是按以下步骤：1．在主程序（如Servlet、Beans）中建立数据库连接。

2．进行SQL操作，取出数据。

3．断开数据库连接。

使用这种模式开发，存在很多问题。首先，我们要为每一次WEB请求（例如察看

某一篇文章的内容）建立一次数据库连接，对于一次或几次操作来讲，或许你觉察不到系

统的开销，但是，对于WEB程序来讲，即使在某一较短的时间段内，其操作请求数也远

远不是一两次，而是数十上百次（想想全世界的网友都有可能在您的网页上查找资料），

在这种情况下，系统开销是相当大的。事实上，在一个基于数据库的WEB系统中，建立

数据库连接的操作将是系统中代价最大的操作之一。很多时候，可能您的网站速度瓶颈就

在于此。

其次，使用传统的模式，你必须去管理每一个连接，确保他们能被正确关闭，如

果出现程序异常而导致某些连接未能关闭，将导致数据库系统中的内存泄露，最终我们将

不得不重启数据库。

针对以上问题，我们首先想到可以采用一个全局的Connection对象，创建后就不

关闭，以后程序一直使用它，这样就不存在每次创建、关闭连接的问题了。但是，同一个

连接使用次数过多，将会导致连接的不稳定，进而会导致WEB SERVER的频频重启。故而，这种方法也不可取。实际上，我们可以使用连接池技术来解决上述问题。首先，介绍一下

连接池技术的基本原理。顾名思义，连接池最基本的思想就是预先建立一些连接放置于内

存对象中以备使用：

如图所示，当程序中需要建立数据库连接时，只须从内存中取一个来用而不用新建。同样，使用完毕后，只需放回内存即可。而连接的建立、断开都有连接池自身来管理。同时，我们还可以通过设置连接池的参数来控制连接池中的连接数、每个连接的最大使用次数等等。通过使用连接池，将大大提高程序效率，同时，我们可以通过其自身的管理机制来监视数据库连接的数量、使用情况等。下面我们以一个名为ConnectionPool的连接池为例来看看连接池的实现。先看看ConnectionPool的基本属性：

m_ConnectionPoolSize：连接池中连接数量下限

m_ConnectionPoolMax：连接池中连接数量上限

m_ConnectionUseCount：一个连接的最大使用次数

m_ConnectionTimeout：一个连接的最长空闲时间

m_MaxConnections = -1：同一时间的最大连接数

m_timer：定时器

这些属性定义了连接池与其中的每个连接的有效状态值。连接池的自我管理，实际上就是通过定时的对每个连接的状态、连接的数量进行判断而进行相应操作。其管理流程如下：

通过上图，我们可以定义出ConnectionPool要完成管理所需要的基本接口：

public class ConnectionPool implements TimerListener{

public boolean initialize() //连接池初始化

public void destroy() //连接池的销毁

public synchronized java.sql.Connection getConnection() //取一个连接

public synchronized void close() //关闭一个连接

private synchronized void removeFromPool() //把一个连接从连接池中删除

private synchronized void fillPool() //维护连接池大小

public synchronized void TimerEvent() //定时器事件处理函数

}

通过这几个接口，已经可以完成连接池的基本管理。在TimeEvent（）函数中完成连接池的状态检验工作，fillPool()时连接池至少保持最小连接数。因为我们要保存每一个连接的状态，所以还需要一个数据库连接对象：

class ConnectionObject{

public java.sql.Connection con; public boolean inUse; //是否被使用标志

public long lastAccess; //最近一次开始使用时间

public int useCount; //被使用次数

}

加入了ConnectionObject对象后，在ConnectionPool中操作的应该只是ConnectionObject,而其他进程需要的只是

ConnectionObject的con属性，因此我们再加入一个类，作为其他进程获得与返回连接的接口： CLASS Conn{

GetConnection(); //从连接池中取出一个有效连接

CloseConnection(); //返回连接，此时并没有关闭连接，只是放回了连接池

DestroyPool(); //销毁连接池

}

最后我们的整个系统总的架构如下：

通过上面的介绍，我们可以看出，连接池技术的关键就是其自身的管理机制，以上的管理流程只是本人一点见解，关键是想向大家介绍一种思路，在此基础上，您可以进一步完善连接池技术为您所用。