JDBC中的连接池

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：

在主程序（如servlet、beans）中建立数据库连接;
进行sql操作;
断开数据库连接。

这种模式开发，存在的问题:

普通的JDBC数据库连接使用 DriverManager 来获取，每次向数据库建立连接的时候都要将 Connection 加载到内存中，再验证用户名和密码(得花费0.05s～1s的时间)。需要数据库连接的时候，就向数据库要求一个，执行完成后再断开连接。这样的方式将会消耗大量的资源和时间。数据库的连接资源并没有得到很好的重复利用.若同时有几百人甚至几千人在线，频繁的进行数据库连接操作将占用很多的系统资源，严重的甚至会造成服务器的崩溃。

对于每一次数据库连接，使用完后都得断开。否则，如果程序出现异常而未能关闭，将会导致数据库系统中的内存泄漏，最终将导致重启数据库。

这种开发不能控制被创建的连接对象数，系统资源会被毫无顾及的分配出去，如连接过多，也可能导致内存泄漏，服务器崩溃.

为解决传统开发中的数据库连接问题，可以采用数据库连接池技术。

数据库连接池的基本思想就是为数据库连接建立一个“缓冲池”。预先在缓冲池中放入一定数量的连接，当需要建立数据库连接时，只需从“缓冲池”中取出一个，使用完毕之后再放回去。
数据库连接池负责分配、管理和释放数据库连接，它允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接，而不是重新建立一个。
数据库连接池在初始化时将创建一定数量的数据库连接放到连接池中，这些数据库连接的数量是由最小数据库连接数来设定的。无论这些数据库连接是否被使用，连接池都将一直保证至少拥有这么多的连接数量。连接池的最大数据库连接数量限定了这个连接池能占有的最大连接数，当应用程序向连接池请求的连接数超过最大连接数量时，这些请求将被加入到等待队列中。

连接池的优点：

1、资源重用：
由于数据库连接得以重用，避免了频繁创建，释放连接引起的大量性能开销。在减少系统消耗的基础上，另一方面也增加了系统运行环境的平稳性。
2、更快的系统反应速度
数据库连接池在初始化过程中，往往已经创建了若干数据库连接置于连接池中备用。此时连接的初始化工作均已完成。对于业务请求处理而言，直接利用现有可用连接，避免了数据库连接初始化和释放过程的时间开销，从而减少了系统的响应时间
3、新的资源分配手段
对于多应用共享同一数据库的系统而言，可在应用层通过数据库连接池的配置，实现某一应用最大可用数据库连接数的限制，避免某一应用独占所有的数据库资源
4、统一的连接管理，避免数据库连接泄露
在较为完善的数据库连接池实现中，可根据预先的占用超时设定，强制回收被占用连接，从而避免了常规数据库连接操作中可能出现的资源泄露

三种开源的连接池：

JDBC 的数据库连接池使用 javax.sql.DataSource 来表示，DataSource 只是一个接口，该接口通常由服务器(Weblogic, WebSphere, Tomcat)提供实现，也有一些开源组织提供实现：
DBCP 数据库连接池
C3P0 数据库连接池(www.mchange.com)
Proxpool(http://proxool.sourceforge.net/)
DataSource 通常被称为数据源，它包含连接池和连接池管理两个部分，习惯上也经常把 DataSource 称为连接池

DBCP 数据库连接池：

DBCP 是 Apache 软件基金组织下的开源连接池实现，该连接池依赖该组织下的另一个开源系统：Common-pool. 如需使用该连接池实现，应在系统中增加如下两个 jar 文件：
Commons-dbcp.jar：连接池的实现
Commons-pool.jar：连接池实现的依赖库
Tomcat 的连接池正是采用该连接池来实现的。该数据库连接池既可以与应用服务器整合使用，也可由应用程序独立使用。

代码示例：

properties配置:

#连接字符串
url=jdbc:mysql://localhost:3306/jdbc
#用户名
username=root
#密码
password=admin
#驱动的类路径
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver

#连接池启动时的初始值
initialSize=1

#连接池的最大值
maxActive=50

#最大空闲值.当经过一个高峰时间后，连接池可以慢慢将已经用不到的连接慢慢释放一部分，一直减少到maxIdle为止
maxIdle=20

#最小空闲值.当空闲的连接数少于该值时，连接池就会预申请一些连接，以避免洪峰来时再申请而造成的性能开销
minIdle=5

#超时等待时间以毫秒为单位 这里表示50秒
maxWait=50000

#指定由连接池所创建的连接的自动提交（auto-commit）状态。true表示自动提交
defaultAutoCommit=true

#JDBC驱动建立连接时附带的连接属性的格式必须为这样：[属性名=property;] 
#注意："user" 与 "password" 两个属性会被明确地传递，因此这里不需要包含他们。
connectionProperties=useUnicode=true;characterEncoding=utf8

package cn.itcast.cd.utils;

import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.Properties;

import javax.sql.DataSource;

import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceFactory;

import cn.itcast.cd.TestDBCP;

/**
 * 操作JDBC的工具类
 * 
 */
public class DbUtilsByDataSource {

	private static DataSource dataSource;

	private DbUtilsByDataSource() { // 不允许工具类拥有实例对象

	}

	// 获得连接池.只需要一个连接池.
	static {
		Properties properties = new Properties();
		try {
			properties.load(TestDBCP.class.getClassLoader()
					.getResourceAsStream("jdbc.properties"));
			dataSource = BasicDataSourceFactory.createDataSource(properties);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

	/**
	 * 获得数据库连接
	 * 
	 * @return 返回Jave.sql.Connection实例，发生异常返回null.
	 */
	public static Connection getConnection() {
		try {
			Connection connection = dataSource.getConnection();
			return connection;
		} catch (SQLException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return null;
	}

	/**
	 * 关闭Connection、Statement、ResultSet对象.这里的关闭其实是将连接放回连接池中.
	 * 
	 * @param connection
	 * @param statement
	 * @param resultSet
	 */
	public static void close(Connection connection, Statement statement,
			ResultSet resultSet) {
		close(connection);
		close(statement);
		close(resultSet);
	}

	/**
	 * 关闭Connection、Statement对象.
	 * 
	 * @param connection
	 * @param statement
	 */
	public static void close(Connection connection, Statement statement) {
		close(connection);
		close(statement);
	}

	/**
	 * 关闭Connection对象
	 * 
	 * @param connection
	 */
	public static void close(Connection connection) {
		try {
			connection.close();
		} catch (SQLException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

	/**
	 * 关闭Statement对象
	 * 
	 * @param statement
	 */
	public static void close(Statement statement) {
		try {
			statement.close();
		} catch (SQLException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

	/**
	 * 关闭ResultSet对象
	 * 
	 * @param resultSet
	 */
	public static void close(ResultSet resultSet) {
		try {
			resultSet.close();
		} catch (SQLException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}