Java实现数据库连接池的代码

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转载最新推荐文章于 2026-02-02 20:19:51 发布 6.6k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

Java实现数据库连接池核心代码与原理详解本章从Connection的获取流程、归还处理机制到代理封装技术，详细阐述了连接池中Connection对象的生命周期管理逻辑。通过对连接池内部状态的精细控制，连接池能够高效地复用连接资源，提升系统性能，同时避免资源泄漏和线程竞争问题。下一章我们将继续深入探讨数据库连接的创建策略，包括连接预加载、参数配置以及连接健康检查机制等内容。数据库连接的创建策略是连接池设计中的核心部分。预创建连接和按需创建连接各有优劣，适用于不同的业务场景。连接参数的合理配置直接影响连接的性能与安全性。阅读详情

package com.kyo.connection;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DatabaseMetaData;
import java.sql.Driver;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.Enumeration;
import java.util.Vector;
public class ConnectionPool {
private ConnectionParam param;
private String testTable = ""; // 测试连接是否可用的测试表名，默认没有测试表
private Vector connections = null; // 存放连接池中数据库连接的向量 , 初始时为
// null,它中存放的对象为PooledConnection 型
public void setParam(ConnectionParam param) {
this.param = param;
}
public ConnectionParam getParam() {
return param;
}
/**
* 构造函数
*
* @param param
*/
public ConnectionPool(ConnectionParam param) {
this.param = param;
}
/**
*
* 获取测试数据库表的名字
*
* @return 测试数据库表的名字
*/
public String getTestTable() {
return this.testTable;
}
/**
*
* 设置测试表的名字
*
* @param testTable
* String 测试表的名字
*/
public void setTestTable(String testTable) {
this.testTable = testTable;
}
/**
* 创建一个数据库连接池，连接池中的可用连接的数量采用类成员 initialConnections 中设置的值
*/
public synchronized void createPool() throws Exception {
// 确保连接池没有创建
// 如果连接池己经创建了，保存连接的向量 connections 不会为空
if (connections != null) {
return; // 如果己经创建，则返回
}
// 实例化 JDBC Driver 中指定的驱动类实例
Driver driver = (Driver) (Class.forName(this.param.getDriver())
.newInstance());
DriverManager.registerDriver(driver); // 注册 JDBC 驱动程序
// 创建保存连接的向量 , 初始时有 0 个元素
connections = new Vector();
// 根据 initialConnections 中设置的值，创建连接。
createConnections(this.param.getMinConnection());
System.out.println(" 数据库连接池创建成功！ ");
}
/**
*
* 创建由 numConnections 指定数目的数据库连接 , 并把这些连接放入 connections 向量中
*
* @param numConnections
* 要创建的数据库连接的数目
*/
private void createConnections(int numConnections) throws SQLException {
// 循环创建指定数目的数据库连接
for (int x = 0; x < numConnections; x++) {
// 是否连接池中的数据库连接的数量己经达到最大？最大值由类成员 maxConnections,指出，如果 maxConnections
// 为 0 或负数，表示连接数量没有限制。
// 如果连接数己经达到最大，即退出。
if (this.param.getMaxConnection() > 0
&& this.connections.size() >= this.param.getMaxConnection()) {
break;
}
// add a new PooledConnection object to connections vector
// 增加一个连接到连接池中（向量 connections 中）
try {
connections.addElement(new PooledConnection(newConnection()));
} catch (SQLException e) {
System.out.println(" 创建数据库连接失败！ " + e.getMessage());
throw new SQLException();
}
System.out.println(" 数据库连接己创建 ......");
}
}
/**
*
* 创建一个新的数据库连接并返回它
*
* @return 返回一个新创建的数据库连接
*/
private Connection newConnection() throws SQLException {
// 创建一个数据库连接
Connection conn = DriverManager.getConnection(this.param.getUrl(),
this.param.getUser(), this.param.getPassword());
// 如果这是第一次创建数据库连接，即检查数据库，获得此数据库允许支持的
// 最大客户连接数目
// connections.size()==0 表示目前没有连接己被创建
if (connections.size() == 0) {
DatabaseMetaData metaData = conn.getMetaData();
int driverMaxConnections = metaData.getMaxConnections();
// 数据库返回的 driverMaxConnections 若为 0 ，表示此数据库没有最大
// 连接限制，或数据库的最大连接限制不知道
// driverMaxConnections 为返回的一个整数，表示此数据库允许客户连接的数目
// 如果连接池中设置的最大连接数量大于数据库允许的连接数目 , 则置连接池的最大
// 连接数目为数据库允许的最大数目
if (driverMaxConnections > 0
&& this.param.getMaxConnection() > driverMaxConnections) {
this.param.setMaxConnection(driverMaxConnections);
}
}
return conn; // 返回创建的新的数据库连接
}
/**
*
* 通过调用 getFreeConnection() 函数返回一个可用的数据库连接 ,
*
* 如果当前没有可用的数据库连接，并且更多的数据库连接不能创
*
* 建（如连接池大小的限制），此函数等待一会再尝试获取。
*
* @return 返回一个可用的数据库连接对象
*/
public synchronized Connection getConnection() throws SQLException {
// 确保连接池己被创建
if (connections == null) {
return null; // 连接池还没创建，则返回 null
}
Connection conn = getFreeConnection(); // 获得一个可用的数据库连接
// 如果目前没有可以使用的连接，即所有的连接都在使用中
while (conn == null) {
// 等一会再试
wait(250);
conn = getFreeConnection(); // 重新再试，直到获得可用的连接，如果
// getFreeConnection() 返回的为 null
// 则表明创建一批连接后也不可获得可用连接
}
return conn;// 返回获得的可用的连接
}
/**
*
* 本函数从连接池向量 connections 中返回一个可用的的数据库连接，如果
*
* 当前没有可用的数据库连接，本函数则根据 incrementalConnections 设置
*
* 的值创建几个数据库连接，并放入连接池中。
*
* 如果创建后，所有的连接仍都在使用中，则返回 null
*
* @return 返回一个可用的数据库连接
*/
private Connection getFreeConnection() throws SQLException {
// 从连接池中获得一个可用的数据库连接
Connection conn = findFreeConnection();
if (conn == null) {
// 如果目前连接池中没有可用的连接
// 创建一些连接
createConnections(this.param.getIncrementalConnections());
// 重新从池中查找是否有可用连接
conn = findFreeConnection();
if (conn == null) {
// 如果创建连接后仍获得不到可用的连接，则返回 null
return null;
}
}
return conn;
}
/**
*
* 查找连接池中所有的连接，查找一个可用的数据库连接，
*
* 如果没有可用的连接，返回 null
*
* @return 返回一个可用的数据库连接
*/
private Connection findFreeConnection() throws SQLException {
Connection conn = null;
PooledConnection pConn = null;
// 获得连接池向量中所有的对象
Enumeration enumerate = connections.elements();
// 遍历所有的对象，看是否有可用的连接
while (enumerate.hasMoreElements()) {
pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();
if (!pConn.isBusy()) {
// 如果此对象不忙，则获得它的数据库连接并把它设为忙
conn = pConn.getConnection();
pConn.setBusy(true);
// 测试此连接是否可用
if (!testConnection(conn)) {
// 如果此连接不可再用了，则创建一个新的连接，
// 并替换此不可用的连接对象，如果创建失败，返回 null
try {
conn = newConnection();
} catch (SQLException e) {
System.out.println(" 创建数据库连接失败！ " + e.getMessage());
return null;
}
pConn.setConnection(conn);
}
break; // 己经找到一个可用的连接，退出
}
}
return conn;// 返回找到到的可用连接
}
/**
*
* 测试一个连接是否可用，如果不可用，关掉它并返回 false
*
* 否则可用返回 true
*
*
*
* @param conn
* 需要测试的数据库连接
*
* @return 返回 true 表示此连接可用， false 表示不可用
*/
private boolean testConnection(Connection conn) {
try {
// 判断测试表是否存在
if (testTable.equals("")) {
// 如果测试表为空，试着使用此连接的 setAutoCommit() 方法
// 来判断连接否可用（此方法只在部分数据库可用，如果不可用 ,
// 抛出异常）。注意：使用测试表的方法更可靠
conn.setAutoCommit(true);
} else {
// 有测试表的时候使用测试表测试
// check if this connection is valid
Statement stmt = conn.createStatement();
stmt.execute("select count(*) from " + testTable);
}
} catch (SQLException e) {
// 上面抛出异常，此连接己不可用，关闭它，并返回 false;
closeConnection(conn);
return false;
}
// 连接可用，返回 true
return true;
}
/**
*
* 此函数返回一个数据库连接到连接池中，并把此连接置为空闲。
*
* 所有使用连接池获得的数据库连接均应在不使用此连接时返回它。
*
* @param 需返回到连接池中的连接对象
*/
public void returnConnection(Connection conn) {
// 确保连接池存在，如果连接没有创建（不存在），直接返回
if (connections == null) {
System.out.println(" 连接池不存在，无法返回此连接到连接池中 !");
return;
}
PooledConnection pConn = null;
Enumeration enumerate = connections.elements();
// 遍历连接池中的所有连接，找到这个要返回的连接对象
while (enumerate.hasMoreElements()) {
pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();
// 先找到连接池中的要返回的连接对象
if (conn == pConn.getConnection()) {
// 找到了 , 设置此连接为空闲状态
pConn.setBusy(false);
break;
}
}
}
/**
*
* 刷新连接池中所有的连接对象
*
*
*/
public synchronized void refreshConnections() throws SQLException {
// 确保连接池己创新存在
if (connections == null) {
System.out.println(" 连接池不存在，无法刷新 !");
return;
}
PooledConnection pConn = null;
Enumeration enumerate = connections.elements();
while (enumerate.hasMoreElements()) {
// 获得一个连接对象
pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();
// 如果对象忙则等 5 秒 ,5 秒后直接刷新
if (pConn.isBusy()) {
wait(5000); // 等 5 秒
}
// 关闭此连接，用一个新的连接代替它。
closeConnection(pConn.getConnection());
pConn.setConnection(newConnection());
pConn.setBusy(false);
}
}
/**
*
* 关闭连接池中所有的连接，并清空连接池。
*/
public synchronized void closeConnectionPool() throws SQLException {
// 确保连接池存在，如果不存在，返回
if (connections == null) {
System.out.println(" 连接池不存在，无法关闭 !");
return;
}
PooledConnection pConn = null;
Enumeration enumerate = connections.elements();
while (enumerate.hasMoreElements()) {
pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();
// 如果忙，等 5 秒
if (pConn.isBusy()) {
wait(5000); // 等 5 秒
}
// 5 秒后直接关闭它
closeConnection(pConn.getConnection());
// 从连接池向量中删除它
connections.removeElement(pConn);
}
// 置连接池为空
connections = null;
}
/**
*
* 关闭一个数据库连接
*
* @param 需要关闭的数据库连接
*/
private void closeConnection(Connection conn) {
try {
conn.close();
} catch (SQLException e) {
System.out.println(" 关闭数据库连接出错： " + e.getMessage());
}
}
/**
*
* 使程序等待给定的毫秒数
*
* @param 给定的毫秒数
*/
private void wait(int mSeconds) {
try {
Thread.sleep(mSeconds);
} catch (InterruptedException e) {
}
}
/**
*
* 内部使用的用于保存连接池中连接对象的类此类中有两个成员，一个是数据库的连接，另一个是指示此连接是否正在使用的标志。
*/
class PooledConnection {
Connection connection = null;// 数据库连接
boolean busy = false; // 此连接是否正在使用的标志，默认没有正在使用
// 构造函数，根据一个 Connection 构告一个 PooledConnection 对象
public PooledConnection(Connection connection) {
this.connection = connection;
}
// 返回此对象中的连接
public Connection getConnection() {
return connection;
}
// 设置此对象的，连接
public void setConnection(Connection connection) {
this.connection = connection;
}
// 获得对象连接是否忙
public boolean isBusy() {
return busy;
}
// 设置对象的连接正在忙
public void setBusy(boolean busy) {
this.busy = busy;
}
}
}

ConnectionParam.java

Java代码

package com.kyo.connection;
import java.io.Serializable;
/**
* @author niudongjie.pt 数据库连接池参数
*/
public class ConnectionParam implements Serializable {
/**
*
*/
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String driver; // 数据库连接驱动
private String url; // 数据库连接URL
private String user; // 数据库连接user
private String password; // 数据库连接password
private int minConnection; // 数据库连接池最小连接数
private int maxConnection; // 数据库连接池最大连接数
private long timeoutValue; // 连接的最大空闲时间
private long waitTime; // 取得连接的最大等待时间
private int incrementalConnections=5; //连接池自动增加连接的数量
public String getDriver() {
return driver;
}
public void setDriver(String driver) {
this.driver = driver;
}
public String getUrl() {
return url;
}
public void setUrl(String url) {
this.url = url;
}
public String getUser() {
return user;
}
public void setUser(String user) {
this.user = user;
}
public String getPassword() {
return password;
}
public void setPassword(String password) {
this.password = password;
}
public int getMinConnection() {
return minConnection;
}
public void setMinConnection(int minConnection) {
this.minConnection = minConnection;
}
public int getMaxConnection() {
return maxConnection;
}
public void setMaxConnection(int maxConnection) {
this.maxConnection = maxConnection;
}
public long getTimeoutValue() {
return timeoutValue;
}
public void setTimeoutValue(long timeoutValue) {
this.timeoutValue = timeoutValue;
}
public long getWaitTime() {
return waitTime;
}
public void setWaitTime(long waitTime) {
this.waitTime = waitTime;
}
public void setIncrementalConnections(int incrementalConnections) {
this.incrementalConnections = incrementalConnections;
}
public int getIncrementalConnections() {
return incrementalConnections;
}
}

标签

#数据库连接池 #java #数据库 #测试 #null

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Java实现数据库连接池的代码

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