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JDBC(三)数据库连接池(DBCP、C3P0)

发布日期:2017-11-01 16:35

一、JDBC复习

  Java Data Base Connectivity,java数据库连接,在需要存储一些数据,或者拿到一些数据的时候,就需要往数据库里存取数据。那么java如何连接数据库呢?需要哪些步骤?

1.1、注册驱动

  1)什么是驱动

     驱动就是JDBC实现类,通俗点讲,就是能够连接到数据库功能的东西就是驱动,由于市面上有很多数据库,Oracle、MySql等等,所以java就有一个连接数据库的实现规

    范接口,定义一系列的连接数据库接口(java.sql.Driver接口),但是不提供实现,而每个数据库厂家来提供这些接口的具体实现,这样一来,不管使用的是什么数据库,我

    们开发者写的代码都是相同的,就不必因为数据库的不同,而写法不同,唯一的不同就是数据库驱动不一样,使用mysql,那么就必须使用mysql的驱动,使用Oracle就必

    须使用oracle的驱动实现类。

    看下面mysql连接数据的原理图,看看驱动是在哪里,起什么作用?

    

  2)DriverManager,一个工具类,是用于操作管理JDBC实现类的

复制代码
 原始写法:DriverManager.register(new Driver());  //因为使用的是MySql,所以在导包时就需要导入com.mysql.jdbc.Driver

 现在写法:Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");  //不用导包,会执行com.mysql.jdbc.Driver类中的静态代码块,其静态代码块的内容为
            static {
                try {                      
                 java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver());
                    } catch (SQLException E) {
                    throw new RuntimeException("Can't register driver!");
                             }
                        }  
复制代码

  分析: 

   会发现第二种加载驱动的方法的底层其实就是第一种加载驱动。为什么要这样呢?原因很简单, 第一种是硬编程,直接将数据库驱动给写死了,无法扩展,如果使用第一

   种,那么连接的数据库只能是mysql,因为导包导的是mysql的驱动包,如果换成Oracle,就会报错,需要在代码中将Oracle的驱动包导入,这样很麻烦,而第二种写法就不

   一样了,第二种是使用的字符串方法注册驱动的,我们只需要将该字符串提取到一个配置文件中,以后想换成oracle数据库,只需要将该字符串换成oracle驱动的类全名即可

   ,而不需要到代码中去修改什么东西。

1.2、获取连接

  使用DriverManage来获得连接,因为DriverManager是驱动实现类的管理者

  Connection conn = DriverManager.getConnection(url,user,password);

    url:确定数据库服务器的位置,端口号,数据库名

      jdbc:mysql://localhost:3306/db 

    user:登录名称,默认root

    password:密码,默认root   

  这里只是说mysql,别的数据库,url格式就不同了。

    MySQL    jdbc:mysql://localhost:3306/db    默认端口是3306,粗体为连接时使用的数据库名

    Oracle     jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:db  默认端口号1521

    DB2      jdbc:db2://localhost:6789/db      默认端口号6789

    SQLServer  jdbc:microsoft:sqlserver://localhost:1433;databaseName=db  默认端口号1433

    SQLServer 2005  jdbc:sqlserver://localhost:1433;databaseName=db  默认端口号1433

1.3、获取执行sql对象,PreparedStatement对象 

  通过Connection对象获取Statement或者PraparedStament对象(使用它)处理sql

  1)Statement

    Statement st = conn.createStatement();  //获取sql语句执行对象

    st.excuteUpdate(sql);  //执行增删改语句

    st.excuteQuery(sql);  //执行查询语句      

    sql语句必须是完整的。

  2)PraparedStatment

    sql语句可以不是完整的,可以将参数用?替代,然后在预编译后加入未知参数

    PraparedStatment ps = conn.prapareStatement(sql);  //获取sql语句执行对象praparedStatment

    赋值

      ps.setInt(Index,value);  ps.setString(index,value);  //可以设置很多中类型,index从1开始,代表sql语句中的第几个未知参数,

      ps.excuteUpdate();  //执行增删改语句

      ps.excuteQuery(sql);  //执行查询语句

 

  这两个的区别,常使用的是PraparedStatment对象,因为它可以预编译,效率高,可以设置参数等等优点。

1.4、获取结果集对象

  int count = ps.excuteUpdate();   //执行增删改的sql语句时,返回一个int类型的整数,代表数据库表影响的行数,

  Result result = ps.excuteQuery();  //执行查询sql语句时,返回一个结果集对象,该对象装着所有查询到的数据信息,一行一行的存储数据库表信息。

1.5、处理结果集

  对查询到的Result结果进行处理,拿到所有数据,并封装成对象。

复制代码
        while(rs.next()){

          获取行数据的第一种方式
          rs.getString(index);//index代表第几列,从1开始

          获取行数据的第二中方式
          rs.getString(string);  //string:代表字段名称。

        }
复制代码

  

  总结:java的JDBC就分为5步,4个属性

    属性:driver、url、user、password

    五步:

      注册驱动、获取连接、获取执行sql语句对象、获取结果集对象、处理结果。

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二、JDBC的CURD操作

  创建(Create)、更新(Update)、读取(Retrieve)和删除(Delete)操作

  查询所有(读取Retrieve)

2.1、查询所有记录读取(Retrieve)

 findAll()

2.2、增加操作(创建Create)  

 save()

2.3、更新操作 (Update)

 update()

2.4、删除操作(delete)

 delete()

  也可以用我前面写的JDBC连接的工具类去连接!

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三、数据库连接池

  在上面,我们在进行CRUD时,一直重复性的写一些代码,比如最开始的注册驱动,获取连接代码,一直重复写,通过编写一个获取连接的工具类后,解决了这个问题,但是又

  会出现新的问题,每进行一次操作,就会获取一个连接,用完之后,就销毁,就这样一直新建连接,销毁连接,新建,销毁,连接Connection 创建与销毁 比较耗时的。所以应

  该要想办法解决这个问题?

  解决方法:

    连接池就是为了解决这个问题而出现的一个方法,为了提高性能,开发连接池,连接池中一直保持有n个连接,供调用者使用,调用者用完返还给连接池,继续给别的调用

    者使,比如连接池中一开始就有10个连接,当有5个用户拿走了5个连接后,池中还剩5个,当第6个用户在去池中拿连接而前面5个连接还没归还时,连接池就会新建一个

    连接给第六个用户,让池中一直能够保存最少5个连接,而当这样新建了很多连接后,用户归还连接回来时,会比原先连接池中的10个连接更多,连接池就会设置一个池中

    最大空闲的连接数,如果超过了这个数,就会将超过的连接给释放掉,连接池就是这样工作的。

3.1、连接池概述

  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,而不是再重新建立一个释放空闲时间超过最大空闲时间的数据库连接来避

  免因为没有释放数据库连接而引起的数据库连接遗漏。这项技术能明显提高对数据库操作的性能。

3.2、比较应用程序直接获取连接和使用连接池

  1)应用程序直接获取连接

    

    缺点:用户每次请求都需要向数据库获得链接,而数据库创建连接通常需要消耗相对较大的资源,创建时间也较长。

          假设网站一天10万访问量,数据库服务器就需要创建10万次连接,极大的浪费数据库的资源,并且极易造成数据库服务器内存溢出、宕机。

  2)使用连接池连接

     

    目的:解决建立数据库连接耗费资源和时间很多的问题,提高性能。

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四、常用的数据库连接池  

  现在很多WEB服务器(Weblogic, WebSphere, Tomcat)都提供了DataSoruce的实现,即连接池的实现。通常我们把DataSource的实现,按其英文含义称之为数据源,

  数据源中都包含了数据库连接池的实现。
  也有一些开源组织提供了数据源的独立实现:
    DBCP 数据库连接池 
    C3P0 数据库连接池
  实际应用时不需要编写连接数据库代码,直接从数据源获得数据库的连接。程序员编程时也应尽量使用这些数据源的实现,以提升程序的数据库访问性能。

  DBCP、C3P0、tomcat内置连接池(JNDI)是我们开发中会用到的。

4.1、DBCP连接池

  1)概述

    DBCP 是 Apache 软件基金组织下的开源连接池实现,使用DBCP数据源,应用程序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。

  1)获取连接的两种方式

    两种方式获得连接,使用配置文件,不使用配置文件

    1.1)不使用配置文件,自己手动设置参数

       第一:导包

      

      第二:测试例子

 TestDBCP

    1.2)使用配置文件,参数写入配置文件中即可,也就是通过配置文件来配置驱动、用户名、密码、等信息  

      第一:导包

      和上面的一样的

      第二:导入配置文件dbcpconfig.properties

 dbcpconfig.properties

      第三:获取连接,测试例子

 TestDBCPPro

    1.3)编写一个数据源工具类

 DBCPUtils

4.2、C3P0

  1)导包

  

  2)从配置信息中获取  配置文件必须为xml(c3p0-config.xml)

 c3p0-config.xml  

    从配置文件中看,需要注意一个地方,一个是default-config,一个是name-config,两者都区别在于创建核心类对象时,如果将name-config作为参数传进去,

    那么将会调用name-config下的配置信息,否则将调用default-config下的配置信息,

    两种方式使用c3p0,加参数,使用named-config 的配置信息不加参数,自动加载配置信息,加载的是default-config中的信息。

复制代码
        //1 c3p0...jar 将自动加载配置文件。规定:WEB-INF/classes (src)  c3p0-config.xml,也就是将配置文件放在src下就会自动加载。
         //ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource(); //自动从配置文件 <default-config>
         ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource(); //手动指定配置文件 <named-config name="jxpx">
         Connection conn = dataSource.getConnection();
         System.out.println(conn);
复制代码

 

  3)编写一个数据源工具类

  这个工具类的xml是:

 c3p0-config.xml

  工具类西安尚是网络科技有限公司

 C3P0Util

4.3、用JavaWeb服务器管理数据源:Tomcat

  开发JavaWeb应用,必须使用一个JavaWeb服务器,JavaWeb服务器都内置数据源
  Tomcat:(DBCP)
  数据源只需要配置服务器即可
  配置数据源的步骤:
    1)拷贝数据库连接的jar到tomcatlib目录下
    2)配置数据源XML文件
      a)如果把配置信息写在tomcat下的conf目录的context.xml中,那么所有应用都能使用此数据源。
      b)如果是在当前应用的META-INF中创建context.xml, 编写数据源,那么只有当前应用可以使用。

 context.xml

  在servlet中进行测试:

  Context initCtx = new InitialContext();
  Context envCtx = (Context) initCtx.lookup("java:comp/env");  //path
  dataSource = (DataSource)envCtx.lookup("jdbc/datasource");   //context.xml中resource的name

  注意:此种配置下,驱动jar文件需放置在tomcat的lib下  

  扩展:

    JNDI技术介绍:

      1)JNDI(Java Naming and Directory Interface),Java命名和目录接口,它对应于J2SE中的javax.naming包。
      2)这套API的主要作用在于:

        它可以把Java对象放在一个容器中(JNDI容器),并为容器中的java对象取一个名称,以后程序想获得Java对象,只需通过名称检索即可
      3)其核心API为Context,它代表JNDI容器,其lookup方法为检索容器中对应名称的对象。

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