Database Connection Pool
Introduction to Database Connection Pool
實際開發中“獲得連接配接”或“釋放資源”是非常消耗系統資源的兩個過程，為了解決此類性能問題，通常情況我們采用連接配接池技術，來共享連接配接 Connection。這樣我們就不需要每次都建立連接配接、釋放連接配接了，因為這些操作都交給了連接配接池。
連接配接池的好處：使用池來管理 Connection，這樣可以重複使用 Connection。當使用完 Connection 後，調用 Connection 的 close() 方法也不會真的關閉 Connection，而是把 Connection “歸還”給池。
How to Use Database Connection Pool?
Java 為資料庫連接配接池提供了公共的接口：
javax.sql.DataSource
，各個廠商需要讓自己的連接配接池實作這個接口，這樣應用程式可以友善的切換不同廠商的連接配接池。
常見的連接配接池有 DBCP 連接配接池，C3P0 連接配接池，Druid 連接配接池。
想了解更多，歡迎關注我的微信公衆号：Renda_Zhang
Data Preparation
在 MySQL 中準備好以下資料
# 建立資料庫
CREATE DATABASE db5 CHARACTER SET utf8;
# 使用資料庫
USE db5;
# 建立員工表
CREATE TABLE employee (
eid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
ename VARCHAR (20), -- 員工姓名
age INT, -- 員工年齡
sex VARCHAR (6), -- 員工性别
salary DOUBLE, -- 薪水
empdate DATE -- 入職日期
);
# 插入資料
INSERT INTO employee (eid, ename, age, sex, salary, empdate) VALUES(NULL,'李清照',22,'女',4000,'2018-11-12');
INSERT INTO employee (eid, ename, age, sex, salary, empdate) VALUES(NULL,'林黛玉',20,'女',5000,'2019-03-14');
INSERT INTO employee (eid, ename, age, sex, salary, empdate) VALUES(NULL,'杜甫',40,'男',6000,'2020-01-01');
INSERT INTO employee (eid, ename, age, sex, salary, empdate) VALUES(NULL,'李白',25,'男',3000,'2017-10-01');
DBCP 連接配接池
DBCP 是一個開源的連接配接池，是 Apache 成員之一，在企業開發中比較常見，Tomcat 内置的連接配接池。
建立項目并導入 jar包
首先将
commons-dbcp
和
commons-pool
兩個 jar 包添加到
myJar
檔案夾中，然後添加
myJar
庫到項目的依賴中。
編寫工具類
連接配接資料庫表的工具類，采用 DBCP 連接配接池的方式來完成。
在 DBCP 包中提供了
DataSource
接口的實作類，我們要用的具體的連接配接池
BasicDataSource
類。
public class DBCPUtils {
// 定義常量 儲存資料庫連接配接的相關資訊
public static final String DRIVERNAME = "com.mysql.jdbc.Driver";
public static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/db5?characterEncoding=UTF-8";
public static final String USERNAME = "root";
public static final String PASSWORD = "root";
// 建立連接配接池對象 (有 DBCP 提供的實作類)
public static BasicDataSource dataSource = new BasicDataSource();
// 使用靜态代碼塊進行配置
static{
dataSource.setDriverClassName(DRIVERNAME);
dataSource.setUrl(URL);
dataSource.setUsername(USERNAME);
dataSource.setPassword(PASSWORD);
}
// 擷取連接配接的方法
public static Connection getConnection() throws SQLException {
// 從連接配接池中擷取連接配接
Connection connection = dataSource.getConnection();
return connection;
}
// 釋放資源方法
public static void close(Connection con, Statement statement){
if(con != null && statement != null){
try {
statement.close();
// 歸還連接配接
con.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public static void close(Connection con, Statement statement, ResultSet resultSet){
if(con != null && statement != null && resultSet != null){
try {
resultSet.close();
statement.close();
// 歸還連接配接
con.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
測試工具類
/*
* 查詢所有員工的姓名
**/
public class TestDBCP {
public static void main(String[] args) throws SQLException {
// 從 DBCP 連接配接池中拿到連接配接
Connection con = DBCPUtils.getConnection();
// 擷取 Statement 對象
Statement statement = con.createStatement();
// 查詢所有員工的姓名
String sql = "select ename from employee";
ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);
// 處理結果集
while(resultSet.next()){
String ename = resultSet.getString("ename");
System.out.println("員工姓名: " + ename);
}
// 釋放資源
DBCPUtils.close(con, statement, resultSet);
}
}
C3P0 連接配接池
C3P0 是一個開源的 JDBC 連接配接池，支援 JDBC 3 規範和 JDBC 2 的标準擴充。目前使用它的開源項目有 Hibernate、Spring 等。
導入 jar 包及配置檔案
首先将
c3p0
和
mchange-commons-java
兩個 jar 包複制到
myJar
檔案夾即可，IDEA 會自動導入。
然後導入配置檔案
c3p0-config.xml
。
c3p0-config.xml
檔案名不可更改，可以直接放到
src
下，也可以放到到資源檔案夾中。
最後在項目下建立一個 resource 檔案夾（專門存放資源檔案），将配置檔案放在 resource 目錄下即可，建立連接配接池對象的時候會自動加載這個配置檔案。
<c3p0-config>
<!--預設配置-->
<default-config>
<property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
<property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/db5?characterEncoding=UTF-8</property>
<property name="user">root</property>
<property name="password">root</property>
<!-- initialPoolSize：初始化時擷取三個連接配接，取值在 minPoolSize 與 maxPoolSize 之間。-->
<property name="initialPoolSize">3</property>
<!-- maxIdleTime：最大空閑時間，60 秒内未使用則連接配接被丢棄。若為 0 則永不丢棄。-->
<property name="maxIdleTime">60</property>
<!-- maxPoolSize：連接配接池中保留的最大連接配接數 -->
<property name="maxPoolSize">100</property>
<!-- minPoolSize: 連接配接池中保留的最小連接配接數 -->
<property name="minPoolSize">10</property>
</default-config>
<!--配置連接配接池 mysql-->
<named-config name="mysql">
<property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
<property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/db5</property>
<property name="user">root</property>
<property name="password">root</property>
<property name="initialPoolSize">10</property>
<property name="maxIdleTime">30</property>
<property name="maxPoolSize">100</property>
<property name="minPoolSize">10</property>
</named-config>
<!--可以配置多個連接配接池-->
</c3p0-config>
編寫 C3P0 工具類
C3P0 提供的核心工具類
ComboPooledDataSource
，如果想使用連接配接池，就必須建立該類的對象。
使用預設配置：
new ComboPooledDataSource();
使用命名配置：
new ComboPooledDataSource("mysql");
public class C3P0Utils {
// 使用指定的配置
public static ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource("mysql");
// 擷取連接配接的方法
public static Connection getConnection() throws SQLException {
return dataSource.getConnection();
}
// 釋放資源
public static void close(Connection con, Statement statement){
if(con != null && statement != null){
try {
statement.close();
// 歸還連接配接
con.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public static void close(Connection con, Statement statement, ResultSet resultSet){
if(con != null && statement != null && resultSet != null){
try {
resultSet.close();
statement.close();
// 歸還連接配接
con.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
測試工具類
// 查詢姓名為李白的記錄
public class TestC3P0 {
public static void main(String[] args) throws SQLException {
// 擷取連接配接
Connection con = C3P0Utils.getConnection();
// 擷取預處理對象
String sql = "select * from employee where ename = ?";
PreparedStatement ps = con.prepareStatement(sql);
// 設定占位符的值
ps.setString(1,"李白");
ResultSet resultSet = ps.executeQuery();
// 處理結果集
while (resultSet.next()){
int eid = resultSet.getInt("eid");
String ename = resultSet.getString("ename");
int age = resultSet.getInt("age");
String sex = resultSet.getString("sex");
double salary = resultSet.getDouble("salary");
Date date = resultSet.getDate("empdate");
System.out.println(eid+" "+ename+" "+age+" "+sex+" "+salary+" "+date);
}
// 釋放資源
C3P0Utils.close(con, ps, resultSet);
}
}
Druid 連接配接池
Druid（德魯伊）是阿裡巴巴開發的為監控而生的資料庫連接配接池，Druid 是目前最好的資料庫連接配接池。在功能、性能、擴充性方面，都超過其他資料庫連接配接池，同時加入了日志監控，可以很好的監控 DB 池連接配接和 SQL 的執行情況。
導入 jar 包及配置檔案
首先導入
druid
jar 包。然後導入 properties 配置檔案，可以叫任意名稱，可以放在任意目錄下，但是這裡統一放到 resources 資源目錄。
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db5?characterEncoding=UTF-8
username=root
password=root
initialSize=5
maxActive=10
maxWait=3000
編寫 Druid 工具類
通過工廠來來擷取
DruidDataSourceFactory
類的
createDataSource(Properties p)
方法，其參數可以是一個屬性集對象。
public class DruidUtils {
// 定義成員變量
public static DataSource dataSource;
// 靜态代碼塊
static{
try {
// 建立屬性集對象
Properties p = new Properties();
// 加載配置檔案 Druid 連接配接池不能夠主動加載配置檔案，需要指定檔案
InputStream inputStream = DruidUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties");
// 使用 Properties 對象的 load 方法從位元組流中讀取配置資訊
p.load(inputStream);
// 通過工廠類擷取連接配接池對象
dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(p);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 擷取連接配接的方法
public static Connection getConnection(){
try {
return dataSource.getConnection();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
// 釋放資源
public static void close(Connection con, Statement statement){
if(con != null && statement != null){
try {
statement.close();
// 歸還連接配接
con.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public static void close(Connection con, Statement statement, ResultSet resultSet){
if(con != null && statement != null && resultSet != null){
try {
resultSet.close();
statement.close();
// 歸還連接配接
con.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
測試工具類
// 查詢薪資在 3000 - 5000 元之間的員工姓名
public class TestDruid {
public static void main(String[] args) throws SQLException {
// 擷取連接配接
Connection con = DruidUtils.getConnection();
// 擷取 Statement 對象
Statement statement = con.createStatement();
// 執行查詢
ResultSet resultSet = statement.executeQuery("select ename from employee where salary between 3000 and 5000");
// 處理結果集
while(resultSet.next()){
String ename = resultSet.getString("ename");
System.out.println(ename);
}
// 釋放資源
DruidUtils.close(con,statement,resultSet);
}
}
Commons DbUtils
Commons DbUtils
Introduction to DbUtils
DbUtils
Commons DbUtils
是 Apache 組織提供的一個對 JDBC 進行簡單封裝的開源工具類庫，使用它能夠簡化 JDBC 應用程式的開發，同時也不會影響程式的性能。
DbUtils
就是 JDBC 的簡化開發工具包，需要在項目導入
commons-dbutils
jar 包。
DbUtils
核心功能：
-
QueryRunner
-
ResultSetHandler
-
DbUtils
相關知識
表和類之間的關系
整個表可以看做是一個類。
表中的一列，對應類中的一個成員屬性。
表中的一行記錄，對應一個類的執行個體（對象）。
JavaBean 元件
JavaBean 是一個開發中通常用于封裝資料的類：
- 需要實作序列化接口，Serializable（暫時可以省略）
- 提供私有字段：private 類型變量名
- 提供 getter 和 setter
- 提供空參構造
建立一個 entity 包，專門用來存放 JavaBean 類，然後在 entity 包中建立一個和資料庫的 Employee 表對應的 Employee 類。
public class Employee implements Serializable {
private int eid;
private String ename;
private int age;
private String sex;
private double salary;
private Date empdate;
// getter setter
...
}
Use DbUtils
DbUtils
QueryRunner
QueryRunner
手動模式
// 建立 QueryRunner 對象
QueryRunner qr = new QueryRunner();
自動模式
// 傳入資料庫連接配接池對象
QueryRunner qr2 = new QueryRunner(DruidUtils.getDataSource());
自動模式需要傳入連接配接池對象
// 擷取連接配接池對象
public static DataSource getDataSource(){
return dataSource;
}
QueryRunner
QueryRunner
步驟：
- 建立
QueryRunner
- 占位符方式編寫SQL
- 設定占位符參數
- 執行
添加：
@Test
public void testInsert() throws SQLException {
// 手動模式建立 QueryRunner
QueryRunner qr = new QueryRunner();
// 編寫占位符方式 SQL
String sql = "insert into employee values(?,?,?,?,?,?)";
// 設定占位符的參數
Object[] param = {null,"布萊爾",20,"女",10000,"1990-12-26"};
// 執行 update 方法
Connection con = DruidUtils.getConnection();
int i = qr.update(con, sql, param);
// 釋放資源
DbUtils.closeQuietly(con);
}
修改：
@Test
public void testUpdate() throws SQLException {
// 自動模式建立 QueryRunner 對象，傳入資料庫連接配接池
QueryRunner qr = new QueryRunner(DruidUtils.getDataSource());
// 編寫 SQL
String sql = "update employee set salary = ? where ename = ?";
// 設定占位符參數
Object[] param = {0, "布萊爾"};
// 執行 update，不需要傳入連接配接對象
qr.update(sql, param);
}
删除：
@Test
public void testDelete() throws SQLException {
QueryRunner qr = new QueryRunner(DruidUtils.getDataSource());
String sql = "delete from employee where eid = ?";
//隻有一個參數，不需要建立數組
qr.update(sql, 1);
}
QueryRunner
QueryRunner
ResultSetHandler
可以對查詢出來的
ResultSet
結果集進行處理，達到一些業務上的需求。
query
方法的傳回值都是泛型，具體的傳回值類型會根據結果集的處理方式發生變化。
query(String sql, ResultSetHandler rsh, Object[] param)
-- 自動模式建立
QueryRunner
, 執行查詢。
query(Connection con, String sql, ResultSetHandler rsh, Object[] param)
-- 手動模式建立
QueryRunner
, 執行查詢。
/*
* 查詢 id 為 5 的記錄，封裝到數組中
*
* ArrayHandler：
* 将結果集的第一條資料封裝到 Object[] 數組中，
* 數組中的每一個元素就是這條記錄中的每一個字段的值
**/
@Test
public void testFindById() throws SQLException {
// 建立 QueryRunner
QueryRunner qr = new QueryRunner(DruidUtils.getDataSource());
// 編寫 SQL
String sql = "select * from employee where eid = ?";
// 執行查詢
Object[] query = qr.query(sql, new ArrayHandler(), 5);
// 擷取資料
System.out.println(Arrays.toString(query));
}
/**
* 查詢所有資料，封裝到 List 集合中
*
* ArrayListHandler：
* 可以将每條資料先封裝到 Object[] 數組中,
* 再将數組封裝到集合中
*/
@Test
public void testFindAll() throws SQLException {
//1.建立QueryRunner
QueryRunner qr = new QueryRunner(DruidUtils.getDataSource());
//2.編寫SQL
String sql = "select * from employee";
//3.執行查詢
List<Object[]> query = qr.query(sql, new ArrayListHandler());
//4.周遊集合擷取資料
for (Object[] objects : query) {
System.out.println(Arrays.toString(objects));
}
}
/**
* 查詢 id 為 3 的記錄,封裝到指定 JavaBean 中
*
* BeanHandler：
* 将結果集的第一條資料封裝到 JavaBean 中
**/
@Test
public void testFindByIdJavaBean() throws SQLException {
QueryRunner qr = new QueryRunner(DruidUtils.getDataSource());
String sql = "select * from employee where eid = ?";
Employee employee = qr.query(sql, new BeanHandler<Employee>(Employee.class), 3);
System.out.println(employee);
}
/*
* 查詢薪資大于 3000 的所員工資訊，
* 封裝到 JavaBean 中再封裝到 List 集合中
*
* BeanListHandler：
* 将結果集的每一條和資料封裝到 JavaBean 中，
* 再将 JavaBean 放到 List 集合中
* */
@Test
public void testFindBySalary() throws SQLException {
QueryRunner qr = new QueryRunner(DruidUtils.getDataSource());
String sql = "select * from employee where salary > ?";
List<Employee> list = qr.query(sql, new BeanListHandler<Employee>(Employee.class), 3000);
for (Employee employee : list) {
System.out.println(employee);
}
}
/*
* 查詢姓名是布萊爾的員工資訊，
* 将結果封裝到 Map 集合中
*
* MapHandler：
* 将結果集的第一條記錄封裝到 Map 中，
* key 對應的是列名，
* value 對應的是列的值
**/
@Test
public void testFindByName() throws SQLException {
QueryRunner qr = new QueryRunner(DruidUtils.getDataSource());
String sql = "select * from employee where ename = ?";
Map<String, Object> map = qr.query(sql, new MapHandler(), "布萊爾");
Set<Map.Entry<String, Object>> entries = map.entrySet();
for (Map.Entry<String, Object> entry : entries) {
System.out.println(entry.getKey() +" = " +entry.getValue());
}
}
/*
* 查詢所有員工的薪資總額
*
* ScalarHandler：
* 用于封裝單個的資料
**/
@Test
public void testGetSum() throws SQLException {
QueryRunner qr = new QueryRunner(DruidUtils.getDataSource());
String sql = "select sum(salary) from employee";
Double sum = (Double) qr.query(sql, new ScalarHandler<>());
System.out.println("員工薪資總額: " + sum);
}
Database Batch Process
What is Database Batch Process？
批處理操作資料庫：批處理指的是一次操作中執行多條 SQL 語句，批處理相比于一次一次執行效率會提高很多。當向資料庫中添加大量的資料時，需要用到批處理。
Implement Batch Processing
Statement
和
PreparedStatement
都支援批處理操作。
MySQL
批處理是預設關閉的，是以需要加一個參數才打開
MySQL
資料庫批處理，在
url
中添加
rewriteBatchedStatements=true
。
url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db5?characterEncoding=UTF-8&rewriteBatchedStatements=true
建立一張表
CREATE TABLE testBatch (
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
uname VARCHAR(50)
)
測試向表中插入一萬條資料
public class TestBatch {
public static void main(String[] args) {
try {
// 擷取連接配接
Connection con = DruidUtils.getConnection();
// 擷取預處理對象
String sql ="insert into testBatch(uname) values(?)";
PreparedStatement ps = con.prepareStatement(sql);
// 建立 for 循環來設定占位符參數
for (int i = 0; i < 10000 ; i++) {
ps.setString(1, "小明"+i);
// 将 SQL 添加到批處理清單
ps.addBatch();
}
long start = System.currentTimeMillis();
// 統一批量執行
ps.executeBatch();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("插入10000條資料使用: "+(end-start)+" 毫秒!");
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
MySQL Metadata
What is Metadata in MySQL
除了表之外的資料都是中繼資料，可以分為三類：
- 查詢結果資訊，UPDATE 或 DELETE語句 受影響的記錄數。
- 資料庫和資料表的資訊，包含了資料庫及資料表的結構資訊。
- MySQL伺服器信，包含了資料庫伺服器的目前狀态，版本号等。
常用指令
select version();
擷取 MySQL 伺服器的版本資訊
show status;
檢視伺服器的狀态資訊
show columns from table_name;
顯示表的字段資訊等，和
desc table_name
一樣
show index from table_name;
顯示資料表的詳細索引資訊，包括主鍵
show databases:
列出所有資料庫
show tables;
顯示目前資料庫的所有表
select database();
擷取目前的資料庫名
使用 JDBC 擷取中繼資料
通過 JDBC 也可以擷取到中繼資料，比如，資料庫的相關資訊，或者，使用程式查詢一個不熟悉的表時，可以通過擷取元素據資訊來了解表中有多少個字段、字段的名稱、字段的類型。
DatabaseMetaData
描述資料庫的中繼資料對象
ResultSetMetaData
描述結果集的中繼資料對象
public class TestMetaData {
// 擷取資料庫相關的中繼資料資訊
@Test
public void testDataBaseMetaData() throws SQLException {
Connection connection = DruidUtils.getConnection();
// 擷取代表資料庫的中繼資料對象
DatabaseMetaData metaData = connection.getMetaData();
// 擷取資料庫相關的中繼資料資訊
String url = metaData.getURL();
System.out.println("資料庫URL: " + url);
String userName = metaData.getUserName();
System.out.println("目前使用者: " + userName );
String productName = metaData.getDatabaseProductName();
System.out.println("資料庫産品名: " + productName);
String version = metaData.getDatabaseProductVersion();
System.out.println("資料庫版本: " + version);
String driverName = metaData.getDriverName();
System.out.println("驅動名稱: " + driverName);
// 判斷目前資料庫是否隻允許隻讀
boolean b = metaData.isReadOnly();
if(b){
System.out.println("目前資料庫隻允許讀操作!");
}else{
System.out.println("不是隻讀資料庫");
}
connection.close();
}
// 擷取結果集中的中繼資料資訊
@Test
public void testResultSetMetaData() throws SQLException {
Connection con = DruidUtils.getConnection();
PreparedStatement ps = con.prepareStatement("select * from employee");
ResultSet resultSet = ps.executeQuery();
// 擷取結果集元素據對象
ResultSetMetaData metaData = ps.getMetaData();
// 擷取目前結果集共有多少列
int count = metaData.getColumnCount();
System.out.println("目前結果集中共有: "+count+"列");
// 獲結果集中列的名稱和類型
for (int i = 1; i <= count; i++) {
String columnName = metaData.getColumnName(i);
System.out.println("列名: "+columnName);
String columnTypeName = metaData.getColumnTypeName(i);
System.out.println("類型: "+columnTypeName);
}
DruidUtils.close(con, ps, resultSet);
}
}
![swoole4建立Mysql連接配接池[圖]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACwAAAAAAQABAAACAkQBADs=)