数据库连接池的工作原理

对于共享资源，有一个很著名的设计模式：资源池（resource pool）。该模式正是为解决资源频繁分配、释放所造成的问题。数据库连接池的基本思想就是为数据库连接建立一个“缓冲池”。预先在缓冲池中放入一定数量的连接，当需要建立数据库连接时，只需要从缓冲池中取出一个，使用完毕后再放回去。我们可以通过设定连接池最大数来防止系统无尽的与数据库连接。更为重要的是我们可以通过连接池的管理机制监视数据库连接使用数量，使用情况，为系统开发，测试以及性能调整提供依据。

连接池的相关问题分析：

1、并发问题

      为了使连接管理服务具有最大的通用性，必须考虑多线程环境，并发问题。这个问题相对比较好解决，因为各个语言自身提供了并发管理的支持，比如java c#等，使用synchronized(java) lock(c#)等关键字确保线程同步。

2、事务管理

      我们知道，事务具有原子性，此时要求对数据库操作符合"ALL-ALL-NOTHING"原则，即对于一组sql语句要么全做，要么全不做。我们知道当两个线程共用一个连接connection对象时，而且各自都有自己的事务要处理时，对于连接池是一个很头疼的问题，因为即使connection类提供了相应的事务支持，可是我们仍然不能确定那个数据库操作对应那个事务。只是由于我们的两个线程都在进行事务操作。为此我们可以使用每一个事务独占一个连接来实现，虽然这种方法有点浪费连接池资源但是可以大大降低事务管理的复杂性别。

3、连接池的分配与释放

     连接池的分配与释放，对系统的性能有很大的影响。合理的分配与释放，可以提高连接的复用度，从而降低建立新连接的开销，同时还可以加快用户的访问速度。

     对于连接的管理可使用一个List。即把已经创建的连接都放入List中去统一管理。每当用户请求一个连接时，系统检查这个List中有没有可以分配的连接。如果有就把那个最合适的连接分配给他（如何能找到最合适的连接文章将在关键议题中指出）；如果没有就跑出一个异常给用户，List中连接是否可以被分配由一个线程来专门管理。

4、连接池的配置与维护

     连接池中到底应该放置多少连接，才能使系统的性能最佳？系统可采取设置最小连接数（minConnection）和最大连接数（maxConnection）等参数来控制连接池中的连接。比方说，最小连接数是系统启动时连接池所创建的连接数。如果创建过多，则系统启动很慢，但创建后系统的响应速度会很快；如果创建过少，则系统启动的很快，响应起来却很慢，这样在开发时，设置较小的最小连接数，开发起来会快，而在系统实际使用时设置较大的，因为这样对访问客户来说速度会快些。最大连接数是连接池中允许连接的最大数目，具体设置多少，要看系统的访问量，可通过软件需求上得到。

     如何确保连接池中的最小连接数呢？有动态和静态两种策略。动态即每隔一定时间就对连接池进行检测，如果发现连接数量小于最小连接数你，则补充相应数量的新连接，以保证连接池的正常运转。静态是发现空闲连接不够时再去检查。