一个JAVA数据库连接池实现源码


原文链接:http://www.open-open.com/lib/view/open1410875608164.html

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//    一个效果非常不错的 JAVA 数据库连接池.
//    from:http://www.jxer.com/home/?uid-195-action-viewspace-itemid-332
//    虽然现在用 APACHE COMMONS DBCP 可以非常方便的建立数据库连接池,
//    但是像这篇文章把数据库连接池的内部原理写的这么透彻,注视这么完整,
//    真是非常难得,让开发人员可以更深层次的理解数据库连接池,真是非常感
//    谢这篇文章的作者。
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import java.sql.Connection;
import java.sql.DatabaseMetaData;
import java.sql.Driver;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.Enumeration;
import java.util.Vector;

public class ConnectionPool {

private String jdbcDriver = ""; // 数据库驱动
private String dbUrl = ""; // 数据 URL
private String dbUsername = ""; // 数据库用户名
private String dbPassword = ""; // 数据库用户密码
private String testTable = ""; // 测试连接是否可用的测试表名,默认没有测试表
private int initialConnections = 10; // 连接池的初始大小
private int incrementalConnections = 5; // 连接池自动增加的大小
private int maxConnections = 50; // 连接池最大的大小
private Vector connections = null; // 存放连接池中数据库连接的向量 , 初始时为 null

// 它中存放的对象为 PooledConnection 型

public ConnectionPool(String jdbcDriver, String dbUrl, String dbUsername,
                      String dbPassword) {

    this.jdbcDriver = jdbcDriver;
    this.dbUrl = dbUrl;
    this.dbUsername = dbUsername;
    this.dbPassword = dbPassword;
}


public int getInitialConnections() {
    return this.initialConnections;
}


public void setInitialConnections(int initialConnections) {
    this.initialConnections = initialConnections;
}


public int getIncrementalConnections() {
    return this.incrementalConnections;
}


public void setIncrementalConnections(int incrementalConnections) {
    this.incrementalConnections = incrementalConnections;
}


public int getMaxConnections() {
    return this.maxConnections;
}


public void setMaxConnections(int maxConnections) {
    this.maxConnections = maxConnections;
}


public String getTestTable() {
    return this.testTable;
}


public void setTestTable(String testTable) {
    this.testTable = testTable;
}


public synchronized void createPool() throws Exception {
    // 确保连接池没有创建
    // 假如连接池己经创建了,保存连接的向量 connections 不会为空
    if (connections != null) {
        return; // 假如己经创建,则返回
    }
    // 实例化 JDBC Driver 中指定的驱动类实例
    Driver driver = (Driver) (Class.forName(this.jdbcDriver).newInstance());
    DriverManager.registerDriver(driver); // 注册 JDBC 驱动程序
    // 创建保存连接的向量 , 初始时有 0 个元素
    connections = new Vector();
    // 根据 initialConnections 中设置的值,创建连接。
    createConnections(this.initialConnections);
    System.out.println(" 数据库连接池创建成功! ");
}


private void createConnections(int numConnections) throws SQLException {
    // 循环创建指定数目的数据库连接
    for (int x = 0; x < numConnections; x++) {
        // 是否连接池中的数据库连接的数量己经达到最大?最大值由类成员 maxConnections
        // 指出,假如 maxConnections 为 0 或负数,表示连接数量没有限制。
        // 假如连接数己经达到最大,即退出。
        if (this.maxConnections > 0 &&
            this.connections.size() >= this.maxConnections) {
            break;
        }
        //add a new PooledConnection object to connections vector
        // 增加一个连接到连接池中(向量 connections 中)
        try {
            connections.addElement(new PooledConnection(newConnection()));
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println(" 创建数据库连接失败! " + e.getMessage());
            throw new SQLException();
        }
        System.out.println(" 数据库连接己创建 ......");
    }
}


private Connection newConnection() throws SQLException {
    // 创建一个数据库连接
    Connection conn = DriverManager.getConnection(dbUrl, dbUsername,
            dbPassword);
    // 假如这是第一次创建数据库连接,即检查数据库,获得此数据库答应支持的
    // 最大客户连接数目
    //connections.size()==0 表示目前没有连接己被创建
    if (connections.size() == 0) {
        DatabaseMetaData metaData = conn.getMetaData();
        int driverMaxConnections = metaData.getMaxConnections();
        // 数据库返回的 driverMaxConnections 若为 0 ,表示此数据库没有最大
        // 连接限制,或数据库的最大连接限制不知道
        //driverMaxConnections 为返回的一个整数,表示此数据库答应客户连接的数目
        // 假如连接池中设置的最大连接数量大于数据库答应的连接数目 , 则置连接池的最大
        // 连接数目为数据库答应的最大数目
        if (driverMaxConnections > 0 &&
            this.maxConnections > driverMaxConnections) {
            this.maxConnections = driverMaxConnections;
        }
    }
    return conn; // 返回创建的新的数据库连接
}



public synchronized Connection getConnection() throws SQLException {
    // 确保连接池己被创建
    if (connections == null) {
        return null; // 连接池还没创建,则返回 null
    }
    Connection conn = getFreeConnection(); // 获得一个可用的数据库连接
    // 假如目前没有可以使用的连接,即所有的连接都在使用中
    while (conn == null) {
        // 等一会再试
        wait(250);
        conn = getFreeConnection(); // 重新再试,直到获得可用的连接,假如
        //getFreeConnection() 返回的为 null
        // 则表明创建一批连接后也不可获得可用连接
    }
    return conn; // 返回获得的可用的连接
}


private Connection getFreeConnection() throws SQLException {
    // 从连接池中获得一个可用的数据库连接
    Connection conn = findFreeConnection();
    if (conn == null) {
        // 假如目前连接池中没有可用的连接
        // 创建一些连接
        createConnections(incrementalConnections);
        // 重新从池中查找是否有可用连接
        conn = findFreeConnection();
        if (conn == null) {
            // 假如创建连接后仍获得不到可用的连接,则返回 null
            return null;
        }
    }
    return conn;
}


private Connection findFreeConnection() throws SQLException {
    Connection conn = null;
    PooledConnection pConn = null;
    // 获得连接池向量中所有的对象
    Enumeration enumerate = connections.elements();
    // 遍历所有的对象,看是否有可用的连接
    while (enumerate.hasMoreElements()) {
        pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();
        if (!pConn.isBusy()) {
            // 假如此对象不忙,则获得它的数据库连接并把它设为忙
            conn = pConn.getConnection();
            pConn.setBusy(true);
            // 测试此连接是否可用
            if (!testConnection(conn)) {
                // 假如此连接不可再用了,则创建一个新的连接,
                // 并替换此不可用的连接对象,假如创建失败,返回 null
                try {
                    conn = newConnection();
                } catch (SQLException e) {
                    System.out.println(" 创建数据库连接失败! " + e.getMessage());
                    return null;
                }
                pConn.setConnection(conn);
            }
            break; // 己经找到一个可用的连接,退出
        }
    }
    return conn; // 返回找到到的可用连接
}


private boolean testConnection(Connection conn) {
    try {
        // 判定测试表是否存在
        if (testTable.equals("")) {
            // 假如测试表为空,试着使用此连接的 setAutoCommit() 方法
            // 来判定连接否可用(此方法只在部分数据库可用,假如不可用 ,
            // 抛出异常)。注重:使用测试表的方法更可靠
            conn.setAutoCommit(true);
        } else { // 有测试表的时候使用测试表测试
            //check if this connection is valid
            Statement stmt = conn.createStatement();
            stmt.execute("select count(*) from " + testTable);
        }
    } catch (SQLException e) {
        // 上面抛出异常,此连接己不可用,关闭它,并返回 false;
        closeConnection(conn);
        return false;
    }
    // 连接可用,返回 true
    return true;
}


public void returnConnection(Connection conn) {
    // 确保连接池存在,假如连接没有创建(不存在),直接返回
    if (connections == null) {
        System.out.println(" 连接池不存在,无法返回此连接到连接池中 !");
        return;
    }
    PooledConnection pConn = null;
    Enumeration enumerate = connections.elements();
    // 遍历连接池中的所有连接,找到这个要返回的连接对象
    while (enumerate.hasMoreElements()) {
        pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();
        // 先找到连接池中的要返回的连接对象
        if (conn == pConn.getConnection()) {
            // 找到了 , 设置此连接为空闲状态
            pConn.setBusy(false);
            break;
        }
    }
}



public synchronized void refreshConnections() throws SQLException {
    // 确保连接池己创新存在
    if (connections == null) {
        System.out.println(" 连接池不存在,无法刷新 !");
        return;
    }
    PooledConnection pConn = null;
    Enumeration enumerate = connections.elements();
    while (enumerate.hasMoreElements()) {
        // 获得一个连接对象
        pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();
        // 假如对象忙则等 5 秒 ,5 秒后直接刷新
        if (pConn.isBusy()) {
            wait(5000); // 等 5 秒
        }
        // 关闭此连接,用一个新的连接代替它。
        closeConnection(pConn.getConnection());
        pConn.setConnection(newConnection());
        pConn.setBusy(false);
    }
}


public synchronized void closeConnectionPool() throws SQLException {
    // 确保连接池存在,假如不存在,返回
    if (connections == null) {
        System.out.println(" 连接池不存在,无法关闭 !");
        return;
    }
    PooledConnection pConn = null;
    Enumeration enumerate = connections.elements();
    while (enumerate.hasMoreElements()) {
        pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();
        // 假如忙,等 5 秒
        if (pConn.isBusy()) {
            wait(5000); // 等 5 秒
        }
        //5 秒后直接关闭它
        closeConnection(pConn.getConnection());
        // 从连接池向量中删除它
        connections.removeElement(pConn);
    }
    // 置连接池为空
    connections = null;
}


private void closeConnection(Connection conn) {
    try {
        conn.close();
    } catch (SQLException e) {
        System.out.println(" 关闭数据库连接出错: " + e.getMessage());
    }
}


private void wait(int mSeconds) {
    try {
        Thread.sleep(mSeconds);
    } catch (InterruptedException e) {
    }
}



class PooledConnection {
    Connection connection = null; // 数据库连接
    boolean busy = false; // 此连接是否正在使用的标志,默认没有正在使用
    // 构造函数,根据一个 Connection 构告一个 PooledConnection 对象
    public PooledConnection(Connection connection) {
        this.connection = connection;
    }

    // 返回此对象中的连接
    public Connection getConnection() {
        return connection;
    }

    // 设置此对象的,连接
    public void setConnection(Connection connection) {
        this.connection = connection;
    }

    // 获得对象连接是否忙
    public boolean isBusy() {
        return busy;
    }

    // 设置对象的连接正在忙
    public void setBusy(boolean busy) {
        this.busy = busy;
    }
}


public static void main(String[] args) {
   
    ConnectionPool connPool
            = new ConnectionPool("oracle.jdbc.driver.OracleDriver",
                                 "jdbc:oracle:thin:@*.*.*.*"
                                 , "name", "password");

    try {
        connPool.createPool();
    } catch (Exception ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
    try {
        Connection conn = connPool.getConnection();
    } catch (SQLException ex1) {
        ex1.printStackTrace();
    }

}

}