数据库连接池技术概述

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JDBC 数据库连接池的必要性

• 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，频繁地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。（回忆：何为 Java 的内存泄漏？）
  • 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忌地分配出去，如连接过多，也可能导致内存泄漏，服务器崩溃。

数据库连接池技术

• 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。
• 数据库连接池在初始化时将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大的。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。

工作原理

数据库连接池技术的优点

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。

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

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

统一的连接管理，避免数据库连接泄漏

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，从而避免常规数据库连接操作中可能出现的资源泄漏