一、數(shù)據(jù)庫連接池

1.1 什么是數(shù)據(jù)庫連接池

連接池是Connection對象的緩沖區(qū)，它里面會存放一些Connection，當(dāng)我們Java程序需要使用Connection的時候，如果連接池中有則直接從連接池獲取，不需要去新創(chuàng)建Connection了。連接池讓Java程序能夠復(fù)用連接、管理連接。

1.2 為什么要使用連接池

• 因為每次創(chuàng)建和銷毀連接都會帶來較大的系統(tǒng)開銷
• 每次創(chuàng)建和銷毀連接都要消耗大概0.05~1s的時間
• 可以防止大量用戶并發(fā)訪問數(shù)據(jù)庫服務(wù)器

1.3 連接池的優(yōu)勢

1.3.1 資源重用

由于數(shù)據(jù)庫連接得到重用，避免了頻繁創(chuàng)建、釋放連接引起的大量性能開銷。在減少系統(tǒng)開銷的基礎(chǔ)之上，也增進(jìn)了系統(tǒng)運行環(huán)境的穩(wěn)定性。

1.3.2 更快的系統(tǒng)響應(yīng)速度

數(shù)據(jù)庫連接池在初始化過程中，往往已經(jīng)創(chuàng)建了若干數(shù)據(jù)庫連接置于池中備用。此時連接的初始化工作均已完成。對于業(yè)務(wù)請求處理而言，直接利用現(xiàn)有可用連接，避免了數(shù)據(jù)庫連接初始化和釋放過程的時間開銷，從而縮減了系統(tǒng)整體響應(yīng)時間。

1.3.3 新的資源分配手段

對于多應(yīng)用共享同一數(shù)據(jù)庫而言，可在應(yīng)用層通過數(shù)據(jù)庫連接的配置。

1.3.4 統(tǒng)一的連接管理，避免數(shù)據(jù)庫連接泄露

在較為完備的數(shù)據(jù)庫連接池實現(xiàn)中，可根據(jù)預(yù)先的連接占用超時設(shè)定，強制收回被占用連接。從而避免了常規(guī)數(shù)據(jù)庫連接操作中可能出現(xiàn)的資源泄露。

1.4 連接池的原理

1. 連接池維護(hù)者兩個容器空閑池和活動池。
2. 空閑池用于存放未使用的連接，活動池用于存放正在使用中的連接，活動池中的連接使用完之后要歸還回空閑池。
3. 當(dāng)Java程序需要連接的時候，先要判斷空閑池中是否有連接，如果空閑池中有連接則取出一個連接放置到活動池供Java程序使用。
4. Java程序需要連接的時候，如果空閑池中沒有連接了，就先判斷活動池的連接數(shù)是否已經(jīng)達(dá)到了最大連接數(shù)，如果未達(dá)到最大連接數(shù)，則會新創(chuàng)建一個連接放置到活動池，供Java程序使用。
5. 如果空閑池中沒有連接了，活動池中的連接也已經(jīng)達(dá)到了最大連接數(shù)，就不能再新創(chuàng)建連接了，此時會判斷是否等待超時，如果沒有等待超時就需要等待活動池中的連接歸還回空閑池
6. 如果等待超時了，則可以采取多種處理方式。如：直接拋出超時異常，或者將活動池中使用最久的連接移除掉歸還回空閑池以供Java程序使用。

1.5 連接池的實現(xiàn)

1.5.1 DataSource接口

JDBC的數(shù)據(jù)庫連接池使用javax.sql.DataSource來表示，DataSource只是一個接口，所有的Java數(shù)據(jù)庫連接池都需要實現(xiàn)該接口。該接口通常由服務(wù)器（Weblogic，WebSphere，Tomcat）提供實現(xiàn)，也有一些開源組織提供實現(xiàn)。

1.5.2 常見的數(shù)據(jù)庫連接池

• DBCP是Apache提供的數(shù)據(jù)庫連接池，速度相對c3p0較快，但因為其自身存在BUG，Hibernate3已不再提供支持。
• C3P0是一個開源組織提供的一個數(shù)據(jù)庫連接池，速度相對較慢，穩(wěn)定性還行。
• Proxool是sourceforge下的一個開源項目數(shù)據(jù)庫連接池，有監(jiān)控連接池狀態(tài)的功能，穩(wěn)定性較c3p0差一點。
• • HikariCP俗稱光連接池，是目前速度最快的連接池。
• Druid是阿里提供的額數(shù)據(jù)庫連接池，據(jù)說是集DBCP、C3P0、Proxool優(yōu)點于一身的數(shù)據(jù)庫連接池。

1.5.3 Druid連接池的使用

1. 導(dǎo)入Druid的jar包
2. 創(chuàng)建Druid連接池的配置文件druid.properties文件，放置到resources文件夾下
3. 代碼中使用

    public static void test01() throws Exception{
        // 1. 創(chuàng)建一個Properties對象，讓其去讀取druid.properties文件
        Properties properties = new Properties();
        // 1.1 將druid.properties配置文件轉(zhuǎn)成字節(jié)輸入流
//        FileInputStream is = new FileInputStream("絕對路徑");

        // 1.2 使用相對路徑來將配置文件轉(zhuǎn)成字節(jié)輸入流，可以使用類加載器來讀取類路徑下文件
        // 獲取ClassLoader對象
        ClassLoader classLoader = TestDataSource.class.getClassLoader();
        InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("druid.properties");

        // 1.2 使用properties對象加載流
        properties.load(is);
        // 2. 使用創(chuàng)建DruidDataSourceFactory創(chuàng)建Druid的連接池對象
        DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);

        // 3. 從連接池中取出一個連接使用
        Connection connection1 = dataSource.getConnection();
        Connection connection2 = dataSource.getConnection();
        Connection connection3 = dataSource.getConnection();
        Connection connection4 = dataSource.getConnection();
        Connection connection5 = dataSource.getConnection();
        Connection connection6 = dataSource.getConnection();
        Connection connection7 = dataSource.getConnection();
        Connection connection8 = dataSource.getConnection();
        Connection connection9 = dataSource.getConnection();

        // 歸還一個連接：沒有使用連接池的時候connection.cloase()就是銷毀連接；如果是從連接池中取出的connection對象，它調(diào)用close()方法就是將連接歸還回連接池
        // 底層原理是動態(tài)代理
        connection1.close();

        Connection connection10 = dataSource.getConnection();
        Connection connection11 = dataSource.getConnection();
    }

1.5.4 Druid連接池的配置參數(shù)

1.5.5 封裝JDBCTools

/**
 * 這個工具類會提供三個方法：
 * 1. 獲取連接池對象
 * 2. 從連接池中獲取連接
 * 3. 將連接歸還到連接池
 */
public class JDBCTools {

    public static DataSource dataSource;
    static {
        try {
            // 1.使用類加載器讀取配置文件，轉(zhuǎn)成字節(jié)輸入流
            InputStream is = JDBCTools.class.getClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties");
            // 2. 使用Properties對象加載字節(jié)輸入流
            Properties properties = new Properties();
            properties.load(is);
            // 3. DruidDataSourceFactory創(chuàng)建連接池對象
            dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

    /**
     * 獲取連接池對象
     * @return
     */
    public static DataSource getDataSource(){
        return dataSource;
    }


    /**
     * 獲取連接
     * @return
     */
    public static Connection getConnection(){
        try {
            return dataSource.getConnection();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
            // 運行時發(fā)生異常再拋出一場
            throw new RuntimeException(e.getMessage());
        }
    }

    /**
     * 將連接歸還連接池
     * @param connection
     * @throws SQLException
     */
    public static void releaseConnection(Connection connection) {
        try {
            connection.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
            throw new RuntimeException(e.getMessage());
        }
    }
}

二、Apache的DBUtils

2.1 DBUtils的概述

commons-dbutils是Apache組織提供的一個開源JDBC工具類庫，它是對JDBC的簡單封裝，學(xué)習(xí)成本極低，并且使用dbutils能極大簡化JDBC編碼的工作量，同時也不會影響程序的性能。

其中QueryRunner類封裝了SQL的執(zhí)行，是線程安全的。

1. 可以實現(xiàn)增刪改查、批處理
2. 考慮了事務(wù)處理需要共用Connection
3. 該類最主要的就是簡單化了SQL查詢，它與ResultSetHandler組合在一起使用可以完成大部分的數(shù)據(jù)庫操作，能夠大大減少編碼量。

2.2 DBUtils執(zhí)行增刪改的SQL語句

    public static void testInsert() throws SQLException {
        // 第一種：需要在執(zhí)行sql語句的時候手動傳入連接對象

//        // 往user表中添加一行數(shù)據(jù)
//        // 1. 創(chuàng)建QueryRunner對象
//        QueryRunner queryRunner = new QueryRunner();
//        // 2. 調(diào)用queryRunner對象的方法執(zhí)行sql語句，如果是執(zhí)行增刪改的SQL語句則調(diào)用update方法
//        String sql = "insert into user(username,password,nickname) values (?,?,?)";
//        queryRunner.update(JDBCTools.getConnection(),sql,"黃忠","111111","千鈞一發(fā)");

        //第二種：直接將連接池對象交給QueryRunner
        QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JDBCTools.getDataSource());
        String sql = "insert into user(username,password,nickname) values (?,?,?)";
        queryRunner.update(sql,"趙云","123456","七進(jìn)七出");
    }

    public static void testDelete() throws SQLException {
        // 1. 創(chuàng)建QueryRunner對象
        QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JDBCTools.getDataSource());

        String sql = "delete from user where id=?";
        queryRunner.update(sql,2000);
    }

    public static void testUpdate() throws SQLException {
        // 將id為5的用戶昵稱改為張飛
        QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JDBCTools.getDataSource());

        String sql = "update user set nickname=? where id=? ";

        queryRunner.update(sql,"張飛",6);
    }

2.3 DBUtils執(zhí)行批處理

 public static void testBatchAdd() throws SQLException {
        // 測試批量添加

        QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JDBCTools.getDataSource());
        // 編寫SQL語句
        String sql = "insert into user (username,password,nickname) values (?,?,?)";

        // 創(chuàng)建一個二維數(shù)組，用于存儲批量參數(shù)，二維數(shù)組的第一維表示批量操作多少條數(shù)據(jù)，第二維表示每條數(shù)據(jù)要設(shè)置多少個參數(shù)
        Object[][] params = new Object[1000][3];
        // 循環(huán)設(shè)置批量添加的數(shù)據(jù)
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            params[i][0] = "關(guān)羽"+i;
            params[i][1]="444444"+i;
            params[i][2] = "武圣"+i;
        }

        // 執(zhí)行批量處理
        queryRunner.batch(sql,params);
    }

2.4 使用QueryRunner類實現(xiàn)查詢

2.4.1 Handler類型介紹

2.4.2 代碼示例

public static void testFindById() throws SQLException {
        // 使用DBUtils執(zhí)行查詢一行數(shù)據(jù)
        // 查詢一行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成User對象
        QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JDBCTools.getDataSource());
        // 編寫SQL語句
        String sql = "select * from user where id=?";
        // queryRunner執(zhí)行查詢的SQL語句，使用query()方法
        User user = queryRunner.query(sql, new BeanHandler<>(User.class), 1);
        System.out.println(user);
    }

    public static void testFindMore() throws SQLException {
        // 查詢多條數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成User對象
        QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JDBCTools.getDataSource());
        // 編寫SQL語句
        String sql = "select * from user where id<?";
        List<User> userList = queryRunner.query(sql, new BeanListHandler<>(User.class), 10);

        for (int i = 0; i < userList.size(); i++) {
            System.out.println(userList.get(i));
        }
    }

    public static void testFindCount() throws SQLException {
        // 目標(biāo)：查詢總用戶數(shù)
        QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JDBCTools.getDataSource());
        String sql = "select count(id) from user";

        // ScalarHandler是處理單個數(shù)據(jù)的結(jié)果集
        Long count = queryRunner.query(sql, new ScalarHandler<>());

        System.out.println(count);
    }

三、jar包版本不兼容問題

1. 使用最新的MySQL驅(qū)動jar包
2. 把驅(qū)動的類名改為：com.mysql.cj.jdbc.Driver
3. 在訪問mysql的url后加入時區(qū)設(shè)置：jdbc:mysql://localhost:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF8&serverTimezone=UTC

學(xué)海無涯苦作舟