连接池思想

JDBC是一个规范,遵循JDBC接口规范,各个数据库厂家各自实现自己的驱动程序(Driver)。

在标准JDBC对应用的接口中,并没有提供资源的管理方法。所以,缺省的资源管理由应用自己负责。虽然在JDBC规范中,多次提及资源的关闭/回收及其他的合理运用。但最稳妥的方式,还是为应用提供有效的管理手段。所以,JDBC为第三方应用服务器(Application Server)提供了一个由数据库厂家实现的管理标准接口:连接缓冲(connection pooling)。引入了连接池( Connection Pool )的概念 ,也就是以缓冲池的机制管理数据库的资源。

ConnectionPool 主要作用:

在一定数量上限范围内,控制管理Connection,Statement和ResultSet。

数据资源往往是瓶颈资源,不同的应用都会访问同一数据源。其中某个应用耗尽了数据库资源后,意味其他的应用也无法正常运行。因此,ConnectionPool的第一个任务是限制每个应用或系统可以拥有的最大资源。也就是确定连接池的大小(PoolSize)。

在连接池的大小(PoolSize)范围内,最大限度地使用资源,缩短数据库访问的使用周期。许多数据库中,连接(Connection)并不是资源的最小单元,控制Statement资源比Connection更重要。

以Oracle为例:
每申请一个连接(Connection)会在物理网络(如 TCP/IP网络)上建立一个用于通讯的连接,在此连接上还可以申请一定数量的Statement。同一连接可提供的活跃Statement数量可以达到几百。在节约网络资源的同时,缩短了每次会话周期(物理连接的建立是个费时的操作)。让几十、几百个Statement只占用同一个物理连接, 发挥数据库原有的优点。

连接池管理逻辑

当客户请求数据库连接时,首先查看连接池中是否有空闲连接(指当前没有分配出去的连接)。如果存在空闲连接,则把连接分配给客户并作相应处理(即标记该连接为正在使用,引用计数加1)。如果没有空闲连接,则查看当前所开的连接数是不是已经达到maxConn(最大连接数),如果没达到就重新创建一个连接给请求的客户;如果达到就按设定的maxWaitTime(最大等待时间)进行等待,如果等待maxWaitTime后仍没有空闲连接,就抛出无空闲连接的异常给用户。

当客户释放数据库连接时,先判断该连接的引用次数是否超过了规定值,如果超过就删除该连接,并判断当前连接池内总的连接数是否小于minConn(最小连接数),若小于就将连接池充满;如果没超过就将该连接标记为开放状态,可供再次复用。可以看出正是这套策略保证了数据库连接的有效复用,避免频繁地建立、释放连接所带来的系统资源开销。

事务处理

Connection本身具有提供了对于事务的支持,可以通过设置Connection的AutoCommit属性为false,显式的调用 commit或rollback方法来实现。但是要安全、高效的进行连接复用,就必须提供相应的事务支持机制。方法是:采用显式的事务支撑方法,每一个事务独占一个连接。这种方法可以大大降低对于事务处理的复杂性,并且又不会妨碍连接的复用。

连接管理服务提供了显式的事务]开始、结束(commit 或rollback)声明,以及一个事务 注册表 ,用于登记事务发起者和事务使用的连接的对应关系,通过该表,使用事务的部分和连接管理部分就隔离开,因为该表是在运行时根据实际的调用情况动态生成的。事务使用的连接在该事务运行中不能被复用。在实现中,用户标识 是通过使用者所在的线程来标识的。后面的所有对于数据库的访问都是通过查找该注册表,使用已经分配的连接来完成的。当事务结束时,从注册表中删除相应表项。