Java实现数据库连接池的方法

本文实例讲述了Java实现数据库连接池的方法。分享给大家供大家参考。具体如下：

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;
    }
  }
}

希望本文所述对大家的java程序设计有所帮助。