tomcat数据库连接池的研究

jiang1799

数据库连接池可能很多人一直不明白真正的作，也无法真实的体会其明显的作用，
很多初级开发者可能大我都是用完就close了，要用时就打开，这是否对小的应用来说
用不用连接池效果不是很明显，还有一点就是初级开发者常常不记得关闭连接，使得
数据库服务器被连接占满，同时连接池因设定了最大连接数，而可能使得超过了连接时
数据库无法使用。有可能很多开发者因为以前用asp,php,vb等的原因，好像不关闭连接也没什么影响
但在J2EE中，数据库连接不关闭后果很严重。
  我们来看看数据连接耗时操作。
  1）分析URL连接参数，包括协议、IP地址、端口等的分析与验证。并分板URL成为参数，如把协议，DATABSE，userName,passWord等从中分出来放入Hashtable中
  2）注删及加载驱动
  3）在注册的驱动列表中查找能使用的驱动，一般驱动管理员会一个个驱动去试，驱动通过分析URL是否为自己URL。如果是返回true
  4）驱动用传入的参数实例化继承自Connection的对象，产生Connection实例。
  5）和URL指定的数据库服务器进行SOCKET连接，进行网络数据传输握手。
  6）登录数据库服务器，创建statement及resultSet,并设置语言环境及数据格式.
  7）完成初台化工作，返回Connection对象。
  
  很显然一次连接要做上面主要的7个部分的操作，部分操作还比较耗时。当然测试中发现一段建立一个连接的耗时为几百毫秒，快时也有几十毫秒。
  频率比较少的访问问题不大，但是访问量很大时，耗时就非常明显，大测试发现用连接池去执行sql语句几乎不耗时间的。
  
  连接是不是必需的，只是在访问量比较大时确实能省很多的时间，提高效率，但在访问题很少的情况下，也能提高数据的操作效率，同时节省数据库
  的连接开销。
  
  那么连接池怎么实现的呢？连接池的最少应实现那些功能。
  1）连接在使用后不应马上关闭，可能后面其它程式还要使用。
  2）保留一个最小活动连接，使其程式不需要在建立连接时消耗时间，活动连接，可以在初始化时首先建立，也可以在连接中回收。
  3）最大连接数，连接池中的连接最大不超过这个数，这样做也是避免把数据连接耗完，通常这样的问题是因为程式没有写好的原因。
  4）处理超时连接，也就是连接超过多长时间被认为过期，然后从连接池中清除。
  5）重写Connection的close方法，因为哪不重写，将会使用户使用close方法时真正关闭连接，而不是放入连接池。
  
  其实连接池也比较简单，主要是实现上面几个需求。如tomcat的连接池实现类就是为：
  org.apache.tomcat.dbcp.dbcp.PoolingDataSource$PoolGuardConnectionWrapper
  
  因此连接池的逻辑为：
  1）取连接时，先到连接池中找，如果没有空闭的连接，而又没有超过最大连接数，建一个新的连接。
   如果超过了抛出异常。
  2）得到连接后，连接池减少1
  3）使用完后如果连接池没有超过最大连接数放入连接池，超过直接关闭。
  4）如果加入连接池的连接，连接池计数+1
  5）时间监听连接是否超时，如果超时将关闭，从连接池中-1，直到最后只有最少的活动连接数。
  
  这里我们有一个问题，连接池是怎么知道连接是否超过最大连接呢，有些连接在使用，他们在连接池中并没有计数，也就是说他们取出后计数器
  就-1了。，事实上我们可以用另一个记录正在使用的连接，如果用完就从中-1，也可以不去管在使用的连接，我们只用去管空闭的连接就行。
  应该我们设置连接池的最大连接数应是指空闭的最大连接数，而并非空闭连接数+正在使用的连接数。
  
  还要注意的一点是，连接池的列表应常驻内存，不然用完了就退出内存了，那前池子又要重建立，因此存入连接的对象应是static类型的。