数据库连接池

背景：

传统方式中，当有多个线程，每个线程都需要连接数据库执行SQL语句的话，那么每个线程都会创建一个连接，并且在使用完毕后，关闭连接。

创建连接和关闭连接的过程是比较消耗时间的，当多线程并发的时候，系统就会变得很卡顿。

同时，一个数据库同时支持的连接总数也是有限的，如果多线程并发量很大，那么数据库连接的总数就会被消耗光，后续线程发起的数据库连接就会失败。

连接池：

与传统方式不同，连接池在使用之前，就会创建好一定数量的连接。
如果有任何线程需要使用连接，那么就从连接池里面借用，而不是自己创建。
使用完毕后，再把这个连接归还给连接池供下一次或者其他线程使用。
倘若发生多线程并发情况，连接池里的连接被借用光了，那么其他线程就会临时等待，直到有连接被归还回来，再继续使用。（生产消费模型）
整个过程，这些连接都不会被关闭，而是不断的被循环使用，从而节约了启动和关闭连接的时间。

实现：

创建连接池类ConnectionPool（类似于生产消费模型中的仓库类，用于存放连接）

1. ConnectionPool() 构造方法约定了这个连接池一共有多少连接。

2. 在init() 初始化方法中，创建了size条连接。 注意，这里不能使用try-with-resource这种自动关闭连接的方式，因为连接恰恰需要保持不关闭状态，供后续循环使用。

3. getConnection时需要判断连接池是否为空，如果是空就wait等待，否则就借一条连接出去。

4. returnConnection， 在使用完毕后，归还这个连接到连接池，并且在归还完毕后，调用notifyAll，通知那些等待的线程，有新的连接可以借用了。
   连接池类：

package jdbc;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ConnectionPool {
	static List<Connection> cs = new ArrayList<>();//连接池，队列形式
	static int size;//预设连接池中的连接数量
	public ConnectionPool(int size) {
		this.size = size;
		init();//连接池初始化
	}
	public static void init() {
		try {
			Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");//这里不能使用try-with-resource的方式，因为这些连接都需要是"活"的，不要被自动关闭了
			for(int i =0;i<size;i++) {
				Connection c = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/how2java?characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=GMT-8", "账号", "密码");
				cs.add(c);
			}
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (SQLException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
	}
	public synchronized Connection getConnection() {//synchronized关键字实现线程安全
		while(cs.isEmpty()) {
			try {
				this.wait();//如果线程池是空的就等待
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}
		return cs.remove(0);//取出并移除
	}
	public synchronized void returnConnection(Connection c) {
		cs.add(c);
		this.notifyAll();//通知那些等待的线程，有新的连接可以借用了
	}
}

主函数

package jdbc;

import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

public class TestConnectionPool {
	public static void main(String[] args) {
		ConnectionPool cp = new ConnectionPool(3);//创建具有3个连接的连接池
		for(int i = 0;i<100;i++) {
			new WorkingThread("working thread" + i, cp).start();//创建100个工作线程并执行
		}
		
	}
}
class WorkingThread extends Thread{
	ConnectionPool cp;
	
	public WorkingThread(String name,ConnectionPool cp) {
		this.setName(name);
		this.cp = cp;
	}
	public void run() {
		//while(true) {
			Connection c = cp.getConnection();
			System.out.println(this.getName()+ ":\t 获取了一根连接，并开始工作");
			try(Statement st = c.createStatement();)
			{
				Thread.sleep(1000);
				st.execute("select * from hero");
			} catch (SQLException | InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
			cp.returnConnection(c);	
		//}
	}
	
}