JDBC（三）資料庫連線池（DBCP、C3P0）
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）
@Test public void findAll() throws Exception{ //1 註冊驅動 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); //2 獲得連線 Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test", "root", "root"); //3語句執行者，sql語句 Statement st = conn.praparedStatement("select * from t_user"); //4 執行查詢語句 ResultSet rs = st.executeQuery(); //5處理資料 // * 如果查詢多個使用，使用while迴圈進行所有資料獲取 // * 技巧：如果查詢結果最多1條，使用 if(rs.next()) { 查詢到了 } else { 沒有資料 } while(rs.next()){ int id = rs.getInt(1); String username = rs.getString(2); String password =rs.getString(3); System.out.print(id + ", "); System.out.print(username + ", "); System.out.println(password); } //6釋放資源 rs.close(); st.close(); conn.close(); }findAll()
2.2、增加操作(建立Create)
@Test public void save() throws Exception{ //1 註冊驅動 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); //2 獲得連線 Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test", "root", "root"); //3語句執行者 Statement st = conn.praparedStatement("insert into t_user(username,password) values(?,?)"); //3.1賦值 st.setString(1,"xiaoming"); st.setString(2,"123"); //4 執行DML語句 int r = st.executeUpdate(); //5處理資料 System.out.println(r); //6釋放資源 //rs.close(); st.close(); conn.close(); }save()
2.3、更新操作 （Update）
@Test public void update() throws Exception{ //1 註冊驅動 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); //2 獲得連線 Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test", "root", "root"); //3語句執行者 Statement st = conn.praparedStatement("update t_user set username = ？ where id = ？ "); //3.1賦值引數 st.setString(1,"xiaoye"); st.setInt(2,2); //4 執行DML語句 int r = st.executeUpdate(); //5處理資料 System.out.println(r); //6釋放資源 //rs.close(); st.close(); conn.close(); }update()
2.4、刪除操作（delete）
@Test public void delete() throws Exception{ //1 註冊驅動 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); //2 獲得連線 Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test", "root", "root"); //3語句執行者 Statement st = conn.praparedStatement("delete from t_user where id = ?"); //3.1賦值引數 st.setInt(1,2); //4 執行DML語句 int r = st.executeUpdate(); //5處理資料 System.out.println(r); //6釋放資源 //rs.close(); st.close(); conn.close(); }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
package com.zyh.util; import java.sql.Connection; import java.sql.PreparedStatement; import java.sql.ResultSet; import java.sql.SQLException; import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource; public class TestDBCP { public static void main(String[] args) { Connection conn = TestDBCP.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(){ //建立核心類 BasicDataSource bds = new BasicDataSource(); //配置4個基本引數 bds.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver"); bds.setUrl("jdbc:mysql:///book"); bds.setUsername("root"); bds.setPassword("654321"); //管理連線配置 bds.setMaxActive(50); //最大活動數 bds.setMaxIdle(20); //最大空閒數 bds.setMinIdle(5); //最小空閒數 bds.setInitialSize(10); //初始化個數 //獲取連線 try { Connection conn = bds.getConnection(); return conn; } catch (SQLException e) { throw new RuntimeException(e); } } }TestDBCP
1.2）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
#連線設定 driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver url=jdbc:mysql://localhost:3306/book username=root password=654321 #<!-- 初始化連線 --> initialSize=10 #最大連線數量 maxActive=50 #<!-- 最大空閒連線 --> maxIdle=20 #<!-- 最小空閒連線 --> minIdle=5 #<!-- 超時等待時間以毫秒為單位 6000毫秒/1000等於60秒 --> maxWait=60000 #JDBC驅動建立連線時附帶的連線屬性屬性的格式必須為這樣：[屬性名=property;] #注意："user" 與 "password" 兩個屬性會被明確地傳遞，因此這裡不需要包含他們。 connectionProperties=useUnicode=true;characterEncoding=gbk #指定由連線池所建立的連線的自動提交（auto-commit）狀態。 defaultAutoCommit=true #driver default 指定由連線池所建立的連線的只讀（read-only）狀態。 #如果沒有設定該值，則“setReadOnly”方法將不被呼叫。（某些驅動並不支援只讀模式，如：Informix） defaultReadOnly= #driver default 指定由連線池所建立的連線的事務級別（TransactionIsolation）。 #可用值為下列之一：（詳情可見javadoc。）NONE,READ_UNCOMMITTED, READ_COMMITTED, REPEATABLE_READ, SERIALIZABLE defaultTransactionIsolation=READ_UNCOMMITTEDdbcpconfig.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; } }TestDBCPPro
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; } } }DBCPUtils
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>
c3p0-config.xml
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：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <c3p0-config> <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="initialPoolSize">10</property> <property name="maxIdleTime">30</property> <property name="maxPoolSize">100</property> <property name="minPoolSize">10</property> </default-config> </c3p0-config>c3p0-config.xml
工具類
package com.zyh.util; import java.beans.PropertyVetoException; import java.sql.Connection; import java.sql.ResultSet; import java.sql.SQLException; import java.sql.Statement; import javax.sql.DataSource; import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource; public class C3P0Util { //得到一個數據源 private static DataSource dataSource = new ComboPooledDataSource(); //從資料來源中得到一個連線物件 public static Connection getConnection(){ try { return dataSource.getConnection(); } catch (SQLException e) { throw new RuntimeException("伺服器錯誤"); } } 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){