文章目錄
- 什麼是連接配接池
- 常見的連接配接池
-
- DBCP
- C3P0
-
- CP30和DBCP的差別
- DBUtils工具類
- Druid
- Druid配置加密過後的資料庫密碼
-
- 公鑰和密鑰
- Druid加密步驟
什麼是連接配接池
資料庫連接配接池負責配置設定、管理和釋放資料庫連接配接，它允許應用程式重複使用一個現有的資料庫連接配接，而不是再重建立立一個；釋放空閑時間超過最大空閑時間的資料庫連接配接來避免因為沒有釋放資料庫連接配接而引起的資料庫連接配接遺漏。這項技術能明顯提高對資料庫操作的性能。
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常見的連接配接池
- DBCP
- C3P0
- Druid
下面我們分别來示範：
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DBCP
DBCP（DataBase connection pool）資料庫連接配接池。是 Apache 上的一個 Java 連接配接池項目，也是 tomcat 使用的連接配接池元件。單獨使用DBCP需要2個包：
- commons-dbcp.jar
- commons-pool.jar。
資源在這裡，有需要的朋友可以下載下傳：
https://pan.baidu.com/s/1YIO7NX57XeGpetLnSLTP-g
提取碼：js8u
注意，導入這兩個jar包之前，要先導入資料庫驅動jar包。
假如現在mysql資料庫中有0319test這麼一個庫，庫中有一個bank表：
CREATE DATABASE 0319test;
CREATE TABLE bank(
username VARCHAR(32),
money DOUBLE
);
INSERT INTO bank VALUES("張三",5000);
INSERT INTO bank VALUES("李四",5000);
-- 這是本來已經有的兩條資料
username money
--------- --------
張三 5000
李四 5000
我們現在通過DBCP來連接配接0319test庫，并更新bank表中的資料：
import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource;
import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceFactory;
import javax.sql.DataSource;
import java.io.FileInputStream;
import java.sql.*;
import java.util.Properties;
public class DBCPDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 第一步：導入DBCP的兩個jar包，複制粘貼在project下建立的lib檔案夾下，然後右鍵點選Add as Library依賴一下
// 第二部：使用
/*有兩種使用方式：
* 1、寫死的方式，所有的資料庫需要的參數或者連接配接池所需要的參數都用代碼設定
* 2、将配置纏住單獨寫在配置檔案中*/
//方式1
test1();
//方式2
test2();
}
private static void test1() throws SQLException {
// 1.建立連接配接池對象
BasicDataSource bds = new BasicDataSource();
// 2.設定參數
// url格式: "jdbc:mysql://ip位址:端口/庫名"，本地連接配接可簡寫如下
bds.setUrl("jdbc:mysql:///0319test");
bds.setUsername("root");
bds.setPassword("123456");
bds.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
// 3.從連接配接池中擷取連接配接對象
Connection conn = bds.getConnection();
// sql語句
String sql = "insert into bank values(?,?) ";
// 4.擷取操作對象
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
// 給參數指派
ps.setString(1, "陸雪琪");
ps.setDouble(2, 20000);
// 5.執行
ps.executeUpdate();
// 6.釋放資源-釋放連接配接對象即可
bds.close();
}
private static void test2() throws Exception {
//加載配置檔案
Properties properties = new Properties();
properties.load(new FileInputStream("dbcp.properties"));
//1.讀取配置檔案擷取連接配接池對象
DataSource ds = new BasicDataSourceFactory().createDataSource(properties);
//2.從連接配接池對象中擷取連接配接對象
Connection conn = ds.getConnection();
//sql語句
String sql = "insert into bank values(?,?)";
//3.擷取操作對象
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
//給參數指派
ps.setString(1, "碧瑤");
ps.setDouble(2, 20000);
//4.執行
ps.executeUpdate();
//5.釋放資源
conn.close();
}
}
-- 加入陸雪琪使用者成功
-- 加入碧瑤使用者成功
username money
--------- --------
張三 5000
李四 5000
陸雪琪 20000
碧瑤 20000
這是原始的配置檔案dbcp.properties，上面分享的資源裡面有源檔案，我們可以在這裡更改連接配接參數，CSDN部落格好像不支援properties類型的代碼，就貼成圖檔了，看起來友善些：
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C3P0
C3P0是一個開源的JDBC連接配接池，它實作了資料源和JNDI綁定，支援JDBC3規範和JDBC2的标準擴充。和DBCP一樣，使用之前都要導入資料庫驅動jar包和C3P0jar包：
連結：https://pan.baidu.com/s/1hlKZdLNuxJPY1SuOefkqYw
提取碼：0y2l
下面我們嘗試用C3P0來連接配接資料庫0319test并且給表bank中添加資料：
package org.westos.demo2;
import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;
import java.sql.*;
public class C3P0Demo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//和DBCP一樣，C3P0也有兩種使用方式：
//1.硬解碼
test1();
//2.配置檔案
test2();
}
private static void test1() throws Exception {
//1.擷取連接配接池對象
ComboPooledDataSource cpds = new ComboPooledDataSource();
//2.設定連接配接對象參數
cpds.setJdbcUrl("jdbc:mysql:///0319test");
cpds.setUser("root");
cpds.setPassword("123456");
cpds.setDriverClass("com.mysql.jdbc.Driver");
//3.擷取連接配接對象
Connection conn = cpds.getConnection();
//4.擷取操作對象
String sql = "insert into bank values(?,?)";
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
ps.setString(1, "大黃蜂");
ps.setDouble(2, 20000);
//5.執行語句
ps.executeUpdate();
//6.釋放資源
conn.close();
}
private static void test2() throws SQLException {
//C3P0:使用配置檔案的方式，有兩點要求：
//1.配置檔案的檔案名不能修改
//2.配置檔案要放在src目錄下
//使用c3p0.xml配置檔案，可以設定第二配置
//如果有需要使用第二配置，就把第二配置的配置名寫上
//不傳參數就使用預設參數
ComboPooledDataSource cpds = new ComboPooledDataSource("second_config");
Connection conn = cpds.getConnection();
String sql = "insert into bank values(?,?)";
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
ps.setString(1, "紅蜘蛛");
ps.setDouble(2, 20000);
ps.executeUpdate();
conn.close();
}
}
更新後的bank表：
username money
--------- --------
張三 5000
李四 5000
陸雪琪 20000
碧瑤 20000
大黃蜂 20000
紅蜘蛛 20000
c3p0.xm配置檔案：
C3P0:使用配置檔案的方式，有兩點要求：
1.配置檔案的檔案名不能修改
2.配置檔案要放在src目錄下
使用c3p0.xml配置檔案，可以設定第二配置
<c3p0-config>
<!-- 預設配置，如果沒有指定則使用這個配置 -->
<default-config>
<!-- 基本配置 -->
<property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
<property name="jdbcUrl">jdbc:mysql:///0319test</property>
<property name="user">root</property>
<property name="password">123456</property>
<!--擴充配置-->
<property name="checkoutTimeout">30000</property>
<property name="idleConnectionTestPeriod">30</property>
<property name="initialPoolSize">10</property>
<property name="maxIdleTime">30</property>
<property name="maxPoolSize">100</property>
<property name="minPoolSize">10</property>
<property name="maxStatements">200</property>
</default-config>
<!-- 命名的配置 -->
<named-config name="second_config">
<property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
<property name="jdbcUrl">jdbc:mysql:///0319test</property>
<property name="user">root</property>
<property name="password">123456</property>
<!-- 如果池中資料連接配接不夠時一次增長多少個 -->
<property name="acquireIncrement">5</property>
<property name="initialPoolSize">20</property>
<property name="minPoolSize">10</property>
<property name="maxPoolSize">40</property>
<property name="maxStatements">20</property>
<property name="maxStatementsPerConnection">5</property>
</named-config>
</c3p0-config>
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CP30和DBCP的差別
dbcp沒有自動回收空閑連接配接的功能，c3p0有自動回收空閑連接配接功能。
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DBUtils工具類
這是jar包：
連結：https://pan.baidu.com/s/1TesHTfFSyP9BZMlroGKEHw
提取碼：j1xf
這是官方API:
http://commons.apache.org/proper/commons-dbutils/
關于DBUtils的知識，這裡有更詳細的介紹：
https://www.jianshu.com/p/10241754cdd7
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，學習成本極低，并且使用dbutils能極大簡化jdbc編碼的工作量，建立連接配接、結果集封裝、釋放資源，同時也不會影響程式的性能。
這是幾個核心類：
-
DbUtils類：
提供如加載驅動、關閉連接配接、事務送出、復原等正常工作的工具類，裡面的所有方法都是靜态的
-
QueryRunner類：
該類簡單化了SQL查詢，它與ResultSetHandler組合在一起使用可以完成大部分的資料庫操作，能夠大大減少編碼量。
- 預設的構造方法：QueryRunner()
- 需要一個 javax.sql.DataSource 來作參數的構造方法：QueryRunner(DataSource ds)
-
ResultSetHandler接口：
ResultSetHandler 接口的實作類（構造方法不唯一，在這裡隻用最常見的構造方法）：
- ArrayHandler()：把結果集中的第一行資料轉成對象數組（存入Object[]）。
- ArrayListHandler()：把結果集中的每一行資料都轉成一個對象數組，再存放到List中。
- BeanHandler(Class type)：将結果集中的第一行資料封裝到一個對應的JavaBean執行個體中。
- BeanListHandler(Class type)：将結果集中的每一行資料都封裝到一個對應的JavaBean執行個體中，存放到List裡。
案例示範1：
import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceFactory;
import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;
import javax.sql.DataSource;
import java.io.FileInputStream;
import java.util.Properties;
public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//構造QueryRunner時需要傳入一個DataSource,即資料源
//構造資料源方式一：手動設定參數
//BasicDataSource bds = new BasicDataSource();
//bds.setUrl("jdbc:mysql:///0319test");
//bds.setUsername("root");
//bds.setPassword("123456");
//bds.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
//構造資料源方式二：讀取配置檔案
//DBCP的配置檔案要自己手動擷取，把寫好的配置檔案放在src目錄下
Properties properties = new Properties();
properties.load(new FileInputStream("./src/dbcp.properties"));
DataSource ds = BasicDataSourceFactory.createDataSource(properties);
//構造QueryRunner，傳入資料源
QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(ds);
String sql = "insert into bank values(?,?)";
int i = queryRunner.update(sql, "李四", 1000);
if (i > 0) {
System.out.println("插入成功");
} else {
System.out.println("插入失敗");
}
}
}
案例示範2：把查出的資料封裝到集合裡面去
import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;
import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanListHandler;
import java.sql.SQLException;
import java.util.List;
public class DBUtilsDemo {
public static void main(String[] args) throws SQLException {
//DataSources接口，第三方連接配接池隻要實作了這個接口，就可以作為DBUtils的資料源
//這裡用C3P0來示範,C3P0貌似可以自動讀取放置在src目錄下的配置檔案
//但是DBCP需要自己手動讀取配置檔案
//不管怎樣，構造QueryRunner時需要傳入一個DataSource,即資料源
ComboPooledDataSource cpds = new ComboPooledDataSource();
QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(cpds);
String sql = "select * from bank";
//将結果集中的每一行資料都封裝到一個對應的JavaBean執行個體中，存放到List裡。
List<Users> list = queryRunner.query(sql, new BeanListHandler<Users>(Users.class));
System.out.println(list);
cpds.close();
}
}
/*[Users{username='張三', money=5000}, Users{username='李四', money=5000},
Users{username='陸雪琪', money=20000}, Users{username='碧瑤', money=20000},
Users{username='大黃蜂', money=20000}, Users{username='大黃蜂', money=20000},
Users{username='紅蜘蛛', money=20000}]
*/
Users類：
public class Users{
private String username;
private int money;
public Users() {
}
public Users(String username, int money) {
this.username = username;
this.money = money;
}
public String getUsername() {
return username;
}
public void setUsername(String username) {
this.username = username;
}
public int getMoney() {
return money;
}
public void setMoney(int money) {
this.money = money;
}
@Override
public String toString() {
return "Users{" +
"username='" + username + '\'' +
", money=" + money +
'}';
}
}
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Druid
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，包括DBCP、C3P0、BoneCP、Proxool、JBoss DataSource，号稱史上最強大。
連結：https://pan.baidu.com/s/1jfJOF7MpWr0hU-FmK1V-fg
提取碼：fxoq
- Druid的功能
- 替換DBCP和C3P0。Druid提供了一個高效、功能強大、可擴充性好的資料庫連接配接池。
- 可以監控資料庫通路性能，Druid内置提供了一個功能強大的StatFilter插件，能夠詳細統計SQL的執行性能，這對于線上分析資料庫通路性能有幫助。
- 資料庫密碼加密。直接把資料庫密碼寫在配置檔案中，這是不好的行為，容易導緻安全問題。DruidDruiver和DruidDataSource都支援PasswordCallback。
- SQL執行日志，Druid提供了不同的LogFilter，能夠支援Common-Logging、Log4j和JdkLog，你可以按需要選擇相應的LogFilter，監控你應用的資料庫通路情況。
- 擴充JDBC，如果你要對JDBC層有程式設計的需求，可以通過Druid提供的Filter機制，很友善編寫JDBC層的擴充插件。
import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory;
import com.alibaba.druid.pool.DruidPooledConnection;
import javax.sql.DataSource;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Properties;
public class DruidDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
test1();
test2();
}
private static void test1() throws SQLException {
//擷取連接配接池對象
DruidDataSource dds = new DruidDataSource();
//設定連接配接參數
dds.setUrl("jdbc:mysql:///0319test");
dds.setUsername("root");
dds.setPassword("123456");
dds.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
//擷取連接配接對象
DruidPooledConnection conn = dds.getConnection();
//擷取操作對象
String sql = "insert into bank values(?,?)";
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
ps.setString(1, "Druid");
ps.setDouble(2, 200000000);
//執行
ps.executeUpdate();
//釋放資源
conn.close();
}
private static void test2() throws Exception {
Properties properties = new Properties();
properties.load(new FileInputStream("./src/db_server.properties"));
DataSource ds = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);
Connection conn = ds.getConnection();
String sql = "insert into bank values(?,?)";
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
ps.setString(1, "Druid2");
ps.setDouble(2, 200000000);
ps.executeUpdate();
conn.close();
}
}
配置檔案内容：
更新後的資料：
username money
--------- -----------
張三 5000
李四 5000
陸雪琪 20000
碧瑤 20000
大黃蜂 20000
大黃蜂 20000
紅蜘蛛 20000
Druid 200000000
Druid2 200000000
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Druid配置加密過後的資料庫密碼
上面舉的例子中，我們都是直接把密碼以明文的形式寫再配置檔案中，這樣做有安全風險，我們現在來嘗試把密碼來加密一下。
公鑰和密鑰
SA公鑰加密算法是1977年由羅納德·李維斯特（Ron Rivest）、阿迪·薩莫爾（Adi Shamir）和倫納德·阿德曼（Leonard Adleman）一起提出的。當時他們三人都在麻省理工學院工作。RSA就是他們三人姓氏開頭字母拼在一起組成的。
RSA是目前最有影響力的公鑰加密算法，屬于非對稱加密算法，即簽名密鑰(私鑰)與驗簽密鑰(公鑰)是不一樣的，私鑰用于簽名，公鑰用于驗簽。它能夠抵抗到目前為止已知的絕大多數密碼攻擊，已被ISO推薦為公鑰資料加密标準。
這種算法加密和解密的密碼不一樣，一個是公鑰，另一個是私鑰：
- 公鑰和私鑰成對出現
- 公開的密鑰叫公鑰，隻有自己知道的叫私鑰
- 用公鑰加密的資料隻有對應的私鑰可以解密
- 用私鑰加密的資料隻有對應的公鑰可以解密
- 如果可以用公鑰解密，則必然是對應的私鑰加的密
- 如果可以用私鑰解密，則必然是對應的公鑰加的密
- 公鑰和私鑰是相對的，兩者本身并沒有規定哪一個必須是公鑰或私鑰。
這裡有相關知識的詳細介紹：
https://songlee24.github.io/2015/05/03/public-key-and-private-key/
總結：公鑰和私鑰是成對的，它們互相解密。
公鑰加密，私鑰解密。
私鑰數字簽名，公鑰驗證。
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Druid加密步驟
Druid提供了資料庫密碼加密的功能，下面介紹加密步驟：
- 找到Druid的jar包的檔案路徑，在該路徑下執行該dos指令
-
java -cp druid-1.1.9.jar com.alibaba.druid.filter.config.ConfigTools 123456
-
druid-1.1.9.jar
-
123456
- 會傳回類似的一串符号
privateKey:MIIBVQIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCAT8wggE7AgEAAkEAoXEOA7TSQxSiVCJuGmKbbper3P0WZIzocTbd4FAnd3YhOiOC5oYokSMxCqv7lsl/4S5/9vEpcOl1LTUhW4nd1QIDAQABAkBkUM7HiM16d1Di/L3z0UAJ+V8Go5ENi+1HpDM8ljHf7VuljuARZXDVEV3SVYVZzxAqbN8Di4E841pGLklUaAxhAiEA880TPYtM2wR+1ZDLOfaOUOsf/cMA1ZHsR0fURaIMRL0CIQCphQLoj7ysk8nTJtOWoAIw+3gRDuCZuQc0fLAWquQq+QIhAL+sBuhnz/CQxDabM2tKj/DGKcyTtuAxbRVNP3HPSN3xAiEAk4KO2VfaUkH36alrjTKHNaBdBlrvzlRXlLC7eb4S9eECIA6rQQBKI0t6gM9f0c7zQMELMXrDgvwlHLe1jE6ivKrW
publicKey:MFwwDQYJKoZIhvcNAQEBBQADSwAwSAJBAKFxDgO00kMUolQibhpim26Xq9z9FmSM6HE23eBQJ3d2ITojguaGKJEjMQqr+5bJf+Euf/bxKXDpdS01IVuJ3dUCAwEAAQ==
password:YefGn9UBZ4W0NZJOd8/SaSTNZk1sE8YXSN+HOIKZntsOz9IWZ9Ek5dh/mA2kmh5DYJjSF6qByVLNEWi7jyDJ8A==
-
privateKey
-
publicKey
-
password
當然，你也可以在java代碼裡來擷取這三個參數，和上面一樣，我們對123456來用私鑰加密：
import com.alibaba.druid.filter.config.ConfigTools;
public class DruidDemo3 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String password = "123456";
System.out.println("密碼[ " + password + " ]的加密資訊如下：\n");
//RSA keys must be at least 512 bits long,這裡傳入的參數>=512
String[] keyPair = ConfigTools.genKeyPair(550);
//擷取私鑰
String privateKey = keyPair[0];
//擷取公鑰
String publicKey = keyPair[1];
//用私鑰加密ConfigTools.encrypt
password = ConfigTools.encrypt(privateKey, password);
//輸出私鑰，公鑰，和私鑰加密後的密碼來看看
System.out.println("privateKey:" + privateKey);
System.out.println("publicKey:" + publicKey);
System.out.println("password:" + password);
//用公鑰解密ConfigTools.decrypt
String decryptPassword = ConfigTools.decrypt(publicKey, password);
System.out.println("decryptPassword：" + decryptPassword);//123456
}
}
3.現在我們來寫配置檔案：
我們在src下建立一個名叫druid_info.properties檔案，然後把上面的公鑰和密碼拷貝下來：
#基本配置
driver=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql:///0319test
username=root
#公鑰
publicKey:MFwwDQYJKoZIhvcNAQEBBQADSwAwSAJBAKFxDgO00kMUolQibhpim26Xq9z9FmSM6HE23eBQJ3d2ITojguaGKJEjMQqr+5bJf+Euf/bxKXDpdS01IVuJ3dUCAwEAAQ==
#密碼
password:YefGn9UBZ4W0NZJOd8/SaSTNZk1sE8YXSN+HOIKZntsOz9IWZ9Ek5dh/mA2kmh5DYJjSF6qByVLNEWi7jyDJ8A==
#最大連接配接數
maxActive=3
import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import com.alibaba.druid.pool.DruidPooledConnection;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Properties;
public class DruidDemo4 {
public static void main(String[] args) throws IOException, SQLException {
//1.建立屬性集合
Properties properties = new Properties();
properties.load(new FileInputStream("./src/druid_info.properties"));
//讀取配置檔案
String driver = properties.getProperty("driver");
String url = properties.getProperty("url");
String username = properties.getProperty("username");
String password = properties.getProperty("password");
String maxActive = properties.getProperty("maxActive");
String publickey = properties.getProperty("publicKey");
//2.聲明DruidDataSource
DruidDataSource dds = new DruidDataSource();
//3.設定資料庫資訊
dds.setDriverClassName(driver);
dds.setUrl(url);
dds.setUsername(username);
dds.setPassword(password);
dds.setMaxActive(Integer.parseInt(maxActive));
//4.config：使用ConfigFilter解密，Stat：啟動監控功能StatFilter
dds.setFilters("config,stat");
//5.設定解密使用publicKey
dds.setConnectionProperties("config.decrypt=true;config.decrypt.key=" + publickey);
//6.擷取連接配接對象
DruidPooledConnection conn = dds.getConnection();
//我們就不進行具體操作了，來看看能不能擷取到連接配接對象
System.out.println(conn);
/*[email protected]*/
//成功，釋放資源
conn.close();
}
}
傳回頂部