連線池是創建和管理一個連線的緩衝池的技術，這些連線準備好被任何需要它們的執行緒使用。
基本介紹
- 中文名：連線池
- 外文名：Connection Pool
- 性質：創建和管理連線的緩衝池的技術
好處,運作原理,實現模式,結束語,
好處
這種連線“匯集”起來的技術基於這樣的一個事實：對於大多數應用程式，當它們正在處理通常需要數毫秒完成的事務時，僅需要能夠訪問JDBC連線的 1 個執行緒。當不處理事務時，這個連線就會閒置。相反，連線池允許閒置的連線被其它需要的執行緒使用。
事實上，當一個執行緒需要用 JDBC 對一個 GBase 或其它資料庫操作時，它從池中請求一個連線。當這個執行緒使用完了這個連線，將它返回到連線池中，這樣這就可以被其它想使用它的執行緒使用。
當連線從池中“借出”，它被請求它的執行緒專有地使用。從編程的角度來看，這和用戶的執行緒每當需要一個 JDBC 連線的時候調用DriverManager.getConnection() 是一樣的，採用連線池技術，可通過使用新的或已有的連線結束執行緒。
連線池可以極大的改善用戶的 Java 應用程式的性能，同時減少全部資源的使用。連線池主要的優點有：
減少連線創建時間
雖然與其它資料庫相比 GBase 提供了較為快速連線功能，但是創建新的 JDBC 連線仍會招致網路和 JDBC 驅動的開銷。如果這類連線是“循環”使用的，使用該方式這些花銷就可避免。
簡化的編程模式
當使用連線池時，每一個單獨的執行緒能夠像創建了一個自己的 JDBC 連線一樣操作，允許用戶直接使用JDBC編程技術。
受控的資源使用
如果用戶不使用連線池，而是每當執行緒需要時創建一個新的連線，那么用戶的應用程式的資源使用會產生非常大的浪費並且可能會導致高負載下的異常發生。
注意，每個連到 GBase 的連線在客戶端和伺服器端都有花銷（記憶體，CPU，上下文切換等等）。每個連線均會對應用程式和 GBase 伺服器的可用資源帶來一定的限制。不管這些連線是否在做有用的工作，仍將使用這些資源中的相當一部分。
連線池能夠使性能最大化，同時還能將資源利用控制在一定的水平之下，如果超過該水平，應用程式將崩潰而不僅僅是變慢。
運作原理
在實際套用開發中，特別是在WEB套用系統中，如果JSP、Servlet或EJB使用JDBC直接訪問資料庫中的數據，每一次數據訪問請求都必須經歷建立資料庫連線、打開資料庫、存取數據和關閉資料庫連線等步驟，而連線並打開資料庫是一件既消耗資源又費時的工作，如果頻繁發生這種資料庫操作，系統的性能必然會急劇下降，甚至會導致系統崩潰。資料庫連線池技術是解決這個問題最常用的方法，在許多應用程式伺服器（例如：Weblogic,WebSphere,JBoss）中，基本都提供了這項技術，無需自己編程，但是，深入了解這項技術是非常必要的。
資料庫連線池技術的思想非常簡單，將資料庫連線作為對象存儲在一個Vector對象中，一旦資料庫連線建立後，不同的資料庫訪問請求就可以共享這些連線，這樣，通過復用這些已經建立的資料庫連線，可以克服上述缺點，極大地節省系統資源和時間。
資料庫連線池的主要操作如下：
（1）建立資料庫連線池對象（伺服器啟動）。
（2）按照事先指定的參數創建初始數量的資料庫連線（即：空閒連線數）。
（3）對於一個資料庫訪問請求，直接從連線池中得到一個連線。如果資料庫連線池對象中沒有空閒的連線，且連線數沒有達到最大（即：最大活躍連線數），創建一個新的資料庫連線。
（4）存取資料庫。
（5）關閉資料庫，釋放所有資料庫連線（此時的關閉資料庫連線，並非真正關閉，而是將其放入空閒佇列中。如實際空閒連線數大於初始空閒連線數則釋放連線）。
（6）釋放資料庫連線池對象（伺服器停止、維護期間，釋放資料庫連線池對象，並釋放所有連線）。
實現模式
1、連線池模型
本文討論的連線池包括一個連線池類（DBConnectionPool）和一個連線池管理類（DBConnetionPoolManager）。連線池類是對某一資料庫所有連線的“緩衝池”，主要實現以下功能：①從連線池獲取或創建可用連線；②使用完畢之後，把連線返還給連線池；③在系統關閉前，斷開所有連線並釋放連線占用的系統資源；④還能夠處理無效連線（原來登記為可用的連線，由於某種原因不再可用，如逾時，通訊問題），並能夠限制連線池中的連線總數不低於某個預定值和不超過某個預定值。
連線池管理類是連線池類的外覆類（wrapper），符合單例模式，即系統中只能有一個連線池管理類的實例。其主要用於對多個連線池對象的管理，具有以下功能：①裝載並註冊特定資料庫的JDBC驅動程式；②根據屬性檔案給定的信息，創建連線池對象；③為方便管理多個連線池對象，為每一個連線池對象取一個名字，實現連線池名字與其實例之間的映射；④跟蹤客戶使用連線情況，以便需要時關閉連線釋放資源。連線池管理類的引入主要是為了方便對多個連線池的使用和管理，如系統需要連線不同的資料庫，或連線相同的資料庫但由於安全性問題，需要不同的用戶使用不同的名稱和密碼。
2、連線池實現
下面給出連線池類和連線池管理類的主要屬性及所要實現的基本接口：
public class DBConnectionPool implements TimerListener{
private int checkedOut;//已被分配出去的連線數
private ArrayList freeConnections = new ArrayList();//容器，空閒池，根據//創建時間順序存放已創建但尚未分配出去的連線
private int minConn;//連線池裡連線的最小數量
private int maxConn;//連線池裡允許存在的最大連線數
private String name;//為這個連線池取個名字，方便管理
private String password;//連線資料庫時需要的密碼
private String url;//所要創建連線的資料庫的地址
private String user;//連線資料庫時需要的用戶名
public Timer timer;//定時器
public DBConnectionPool(String name, String URL, String user, String
password, int maxConn)//公開的構造函式
public synchronized void freeConnection(Connection con) //使用完畢之後，//把連線返還給空閒池
public synchronized Connection getConnection(long timeout)//得到一個連線，//timeout是等待時間
public synchronized void release()//斷開所有連線，釋放占用的系統資源
private Connection newConnection()//新建一個資料庫連線
public synchronized void TimerEvent() //定時器事件處理函式
}
public class DBConnectionManager {
static private DBConnectionManager instance;//連線池管理類的唯一實例
static private int clients;//客戶數量
private ArrayList drivers = new ArrayList();//容器，存放資料庫驅動程式
private HashMap pools = new HashMap ();//以name/value的形式存取連線池//對象的名字及連線池對象
static synchronized public DBConnectionManager getInstance()//如果唯一的//實例instance已經創建，直接返回這個實例;否則，調用私有構造函式，創//建連線池管理類的唯一實例
private DBConnectionManager()//私有構造函式,在其中調用初始化函式init()
public void freeConnection(String name, Connection con)// 釋放一個連線，//name是一個連線池對象的名字
public Connection getConnection(Stringname)//從名字為name的連線池對象//中得到一個連線
public Connection getConnection(Stringname, long time)//從名字為name
//的連線池對象中取得一個連線，time是等待時間
public synchronized void release()//釋放所有資源
private void createPools(Properties props)//根據屬性檔案提供的信息，創建//一個或多個連線池
private void init()//初始化連線池管理類的唯一實例，由私有構造函式調用
private void loadDrivers(Properties props)//裝載資料庫驅動程式
}
3、連線池使用
上面所實現的連線池在程式開發時如何套用到系統中呢？下面以Servlet為例說明連線池的使用。
Servlet的生命周期是：在開始建立servlet時，調用其初始化（init）方法。之後每個用戶請求都導致一個調用前面建立的實例的service方法的執行緒。最後，當伺服器決定卸載一個servlet時，它首先調用該servlet的 destroy方法。
根據servlet的特點，我們可以在初始化函式中生成連線池管理類的唯一實例（其中包括創建一個或多個連線池）。如：
public void init() throws ServletException
{
connMgr = DBConnectionManager.getInstance();
}
然後就可以在service方法中通過連線池名稱使用連線池，執行資料庫操作。最後在destroy方法中釋放占用的系統資源，如：
public void destroy() {
connMgr.release(); super.destroy();
}
結束語
在使用JDBC進行與資料庫有關的套用開發中，資料庫連線的管理是一個難點。很多時候，連線的混亂管理所造成的系統資源開銷過大成為制約大型企業級套用效率的瓶頸。對於眾多用戶訪問的Web套用，採用資料庫連線技術的系統在效率和穩定性上比採用傳統的其他方式的系統要好很多。本文闡述了使用JDBC訪問資料庫的技術?討論了基於連線池技術的資料庫連線管理的關鍵問題並給出了一個實現模型。文章所給出的是連線池管理程式的一種基本模式，為提高系統的整體性能，在此基礎上還可以進行很多有意義的擴展。
