01_数据库连接池,数据源,ResultSetMetaData,jdbc优化

本文涉及的产品
云数据库 RDS MySQL Serverless,0.5-2RCU 50GB
简介:  一、数据库连接池 1. 什么是连接池 传统的开发模式下,Servlet处理用户的请求,找Dao查询数据,dao会创建与数据库之间的连接,完成数据查询后会关闭数据库的链接。 这样的方式会导致用户每次请求都要向数据库建立链接而数据库创建连接通常需要消耗相对较大的资源,创建时间也较长。假设网站一天10万访问量,数据库服务器就需要创建10万次连接,极大的浪费数据库的


一、数据库连接池

1. 什么是连接池

传统的开发模式下,Servlet处理用户的请求,找Dao查询数据,dao会创建与数据库之间的连接,完成数据查询后会关闭数据库的链接。

这样的方式会导致用户每次请求都要向数据库建立链接而数据库创建连接通常需要消耗相对较大的资源,创建时间也较长。假设网站一天10万访问量,数据库服务器就需要创建10万次连接,极大的浪费数据库的资源,并且极易造成数据库服务器内存溢出、宕机。

 

解决方案就是数据库连接池

连接池就是数据库连接对象的一个缓冲池

我们可以先创建10个数据库连接缓存在连接池中,当用户有请求过来的时候,dao不必创建数据库连接,而是从数据库连接池中获取一个,用完了也不必关闭连接,而是将连接换回池子当中,继续缓存

 

使用数据库连接池可以极大地提高系统的性能

 

2. 实现数据库连接池

jdbc统一了数据库的操作  定义了规范

jdbc针对数据库连接池也定义的接口java.sql.DataSource,所有的数据库连接池实现都要实现该接口

该接口中定义了两个重载的方法

Connection getConnection()

Connection getConnection(String username,String password)

 

数据库连接池实现思路

1定义一个类实现java.sql.DataSource接口

2定义一个集合用于保存Connection对象,由于频繁地增删操作,用LinkedList比较好

3实现getConnection方法,在方法中取出LinkedList集合中的一个连接对象返回

注意:

    返回的Connection对象不是从集合中获得,而是删除

    用户用完Connection,会调用close方法释放资源,此时要保证连接换回连接池,而不是关闭连接

    重写close方法是难点,解决方案:装饰设计模式、动态代理

 

二、 数据源

通常我们把DataSource的实现,按其英文含义称之为数据源,数据源中都包含了数据库连接池的实现。

 

一些开源组织提供了数据源的独立实现,常用的有:

DBCP 数据库连接池

C3P0 数据库连接池

1.  DBCP 数据源

介绍

DBCP Apache 软件基金组织下的开源连接池实现

tomcat服务器就是使用DBCP作为数据库连接池

使用DBCP数据源,需要导入两个jar

Commons-dbcp.jar:连接池的实现

Commons-pool.jar:连接池实现的依赖库

 

DBCP核心 API

BasicDataSource

数据源实现

BasicDataSourceFactory

用于创建数据源的工厂类

 

dbcp 创建连接池

方法1 直接创建对象,设置参数

BasicDataSource bds = new BasicDataSource();

 

// 设置连接数据库需要的配置信息

bds.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");

bds.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/jdbc3");

bds.setUsername("root");

bds.setPassword("root");

 

// 设置连接池的参数

bds.setInitialSize(5);

bds.setMaxActive(10);

 

ds = bds

 

方法2 通过工厂类创建对象,读取配置文件

try {

   Properties prop =new Properties();

   // 读配置文件

   InputStream in =

   JdbcUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("dbcpconfig.properties");

   prop.load(in);

   ds =BasicDataSourceFactory.createDataSource(prop);

}catch (Exception e) {

   throw newExceptionInInitializerError(e);

}

 

配置文件为dbcpconfig.properties

#连接设置

driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver

url=jdbc:mysql://localhost:3306/jdbc3

username=root

password=root

 

#<!-- 初始化连接 -->

initialSize=5

 

#最大连接数量

maxActive=10

 

#<!-- 最大空闲连接 -->

maxIdle=10

 

 

#<!-- 超时等待时间以毫秒为单位 6000毫秒/1000等于60 -->

maxWait=60000

 

 

#JDBC驱动建立连接时附带的连接属性属性的格式必须为这样:[属性名=property;]

#注意:"user" "password" 两个属性会被明确地传递,因此这里不需要包含他们。

connectionProperties=useUnicode=true;characterEncoding=gbk

 

#指定由连接池所创建的连接的自动提交(auto-commit)状态。

defaultAutoCommit=true

 

#driver default 指定由连接池所创建的连接的只读(read-only)状态。

#如果没有设置该值,则“setReadOnly”方法将不被调用。(某些驱动并不支持只读模式,如:Informix

defaultReadOnly=

 

#driver default 指定由连接池所创建的连接的事务级别(TransactionIsolation)。

#可用值为下列之一:(详情可见javadoc。)NONE,READ_UNCOMMITTED, READ_COMMITTED,REPEATABLE_READ, SERIALIZABLE

defaultTransactionIsolation=READ_UNCOMMITTED

2.  C3P0 数据源

介绍

c3p0是一个开源的jdbc连接池,我们熟悉的Hibernate Spring 框架使用的都是该数据源

 

创建连接池对象

方法1:直接创建对象,设置参数

ComboPooledDataSource cpds = new ComboPooledDataSource();

cpds.setDriverClass("com.mysql.jdbc.Driver");

cpds.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/jdbc3");

cpds.setUser("root");

cpds.setPassword("root");

cpds.setInitialPoolSize(5);

cpds.setMaxPoolSize(15);

方法2:读取配置文件

ComboPooledDataSource cpds = newComboPooledDataSource("itcast");

配置文件为c3p0-config.xml 该文件需要放在类路径下

<c3p0-config>

 

   <default-config>

      <!—- 默认配置 –->

      <propertyname="initialPoolSize">5</property>

      <propertyname="maxPoolSize">15</property>

      <propertyname="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>

      <propertyname="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/jdbc3</property>

      <propertyname="user">root</property>

      <propertyname="password">root</property>

   </default-config>

   <named-configname="xwh">

      <propertyname="initialPoolSize">5</property>

      <propertyname="maxPoolSize">15</property>

      <propertyname="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>

      <propertyname="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/jdbc3</property>

      <propertyname="user">root</property>

      <propertyname="password">root</property>

   </named-config>

</c3p0-config>

 

三、ResultSetMetaData对象

元数据,可以理解为描述数据的数据

jdbc中的元数据是指数据库、表、列的定义信息

 

ResultSetMetaData对象表示结果集 ResultSet对象的元数据

获得该对象:

ResultSetMetaDatametaData = rs.getMetaData();

 

常用方法:

getColumnCount()  返回resultset对象的列数

getColumnName(int column)  获得指定列的名称

getColumnTypeName(int column) 获得指定列的类型

 

四、jdbc优化

使用jdbc对数据库进行crud操作时,会有很多重复的代码,仔细分析不难发现其实变化的只是其中几行代码

 

对于 cud(增删改) 操作,代码几乎完全一样, 唯一的区别就是sql语句不同,我们完全可以把相同的代码抽取出来定义在一个工具方法中,然后定义一个参数来接收sql语句

 

对于 r(查询) 操作,除SQL语句不同之外,根据操作的实体不同,对ResultSet结果集的处理也有所不相同,因此可义一个query方法,除以参数形式接收变化的SQL语句外,可以使用策略模式由qurey方法的调用者决定如何把ResultSet中的数据映射到实体对象中

 

优化后的工具类 JdbcUtils

// 通用的增删改方法

public static int update(String sql, Object[] params) throws SQLException {

   Connection conn =null;

   PreparedStatementpstmt = null;

   ResultSet rs = null;

   try {

      // 获得连接

      conn =getConnection();

      // 预编译sql

      pstmt =conn.prepareStatement(sql);

      // 将参数设置进去

      for(int i=0; params!=null&&i<params.length; i++) {

         pstmt.setObject(i+1,params[i]);

      }

      // 发送sql

      int num = pstmt.executeUpdate();

      return num;

   } finally {

      // 释放资源

      release(conn,pstmt, rs);

   }

}

 

// 优化查询

public static Object query(String sql, Object[] params,ResultSetHandler rsh) throws SQLException {

   Connection conn =null;

   PreparedStatementpstmt = null;

   ResultSet rs = null;

   try {

      // 获得连接

      conn =getConnection();

      // 预编译sql

      pstmt =conn.prepareStatement(sql);

      // 将参数设置进去

      for(int i=0; params!=null&&i<params.length;i++) {

         pstmt.setObject(i+1,params[i]);

      }

      // 发送sql

      rs =pstmt.executeQuery();

      // 不知道别人想如何处理结果集

      // 干脆想别人所要一个结果集的处理器

      // 为了让当前代码继续,定义一个结果集处理器接口

      // 策略模式, 规定算法,具体的算法留给将来的调用者实现

      Object obj =rsh.handle(rs);

      return obj;

   } finally {

      // 释放资源

      release(conn,pstmt, rs);

   }

}

 

 

结果集处理器接口

public interface ResultSetHandler {

   // 处理结果集的方法

   public Objecthandle(ResultSet rs);

}

 

实现类:

BeanListHandler

public class BeanListHandler implements ResultSetHandler{

 

   private Classclazz;

   publicBeanListHandler(Class clazz) {

      this.clazz =clazz;

   }

   public Objecthandle(ResultSet rs) {

      try {

         // 取出结果集所有的记录,封装到bean,存入list返回

         List list =new ArrayList();

         while(rs.next()) {

            Objectbean = clazz.newInstance();

            // 获得元数据

            ResultSetMetaDatametaData = rs.getMetaData();

            // 获得列的数量

            intcount = metaData.getColumnCount();

            // 遍历列

            for(inti=1; i<=count; i++) {

                // 取列名

                StringcolumnName = metaData.getColumnName(i);

                // 取这列的值

                Objectvalue = rs.getObject(columnName);

                // 反射出属性

                Fieldfield = clazz.getDeclaredField(columnName);

                // 设置属性

                field.setAccessible(true);

                field.set(bean,value);

            }

            // 加入list

            list.add(bean);

         }

         returnlist;

      } catch(Exception e) {

         throw newRuntimeException(e);

      }

   }

 

}

 

BeanHandler

public class BeanHandler implements ResultSetHandler {

   private Classclazz;

   publicBeanHandler(Class clazz) {

      this.clazz =clazz;

   }

   public Objecthandle(ResultSet rs) {

      // 不知道有几列数据,不知道列名,不知道封装到什么样的bean

      // 表的列明和javabean的字段名一致

      try {

         if(rs.next()){

            // 创建bean

            Objectbean = clazz.newInstance();

            // 封装数据

            // 获得结果集的元数据

            ResultSetMetaDatametaData = rs.getMetaData();

            intcount = metaData.getColumnCount();

            // 迭代取每一列的数据

            for(inti=1; i<=count; i++) {

                // 获得列名  username

                StringcolumnName = metaData.getColumnName(i);

                // 获得数据ddd

                Objectvalue = rs.getObject(columnName);

                // 根据列名反射出映射的属性 username

                Fieldfield = clazz.getDeclaredField(columnName);

                // 为属性赋值

                field.setAccessible(true);

                field.set(bean,value);

            }

            returnbean;

         }

         return null;

      } catch(Exception e) {

         throw newRuntimeException(e);

      }

   }

 

}

 

ArrayHandler

// 取出第一行的所有记录存入一个Object数组

public class ArrayHandler implements ResultSetHandler {

 

   public Objecthandle(ResultSet rs) {

      try {

         if(rs.next()) {

            // 指向了第一行的记录

            // 获得元数据

            ResultSetMetaDatametaData = rs.getMetaData();

            // 获得列数

            intcount = metaData.getColumnCount();

            // 创建数组

            Object[]arr = new Object[count];

            // 迭代所有列的值,存入数组

            for(inti=1; i<=count; i++) {

                Objectvalue = rs.getObject(i); // 获得指定列的值

                arr[i-1]= value;

            }

            returnarr;

         }

         return null;

      } catch(Exception e) {

         throw newRuntimeException(e);

      }

   }

}

 

批处理

 

处理大数据

Clob Character large Object

text

 

Blob binary large object

相关实践学习
基于CentOS快速搭建LAMP环境
本教程介绍如何搭建LAMP环境,其中LAMP分别代表Linux、Apache、MySQL和PHP。
全面了解阿里云能为你做什么
阿里云在全球各地部署高效节能的绿色数据中心,利用清洁计算为万物互联的新世界提供源源不断的能源动力,目前开服的区域包括中国(华北、华东、华南、香港)、新加坡、美国(美东、美西)、欧洲、中东、澳大利亚、日本。目前阿里云的产品涵盖弹性计算、数据库、存储与CDN、分析与搜索、云通信、网络、管理与监控、应用服务、互联网中间件、移动服务、视频服务等。通过本课程,来了解阿里云能够为你的业务带来哪些帮助 &nbsp; &nbsp; 相关的阿里云产品:云服务器ECS 云服务器 ECS(Elastic Compute Service)是一种弹性可伸缩的计算服务,助您降低 IT 成本,提升运维效率,使您更专注于核心业务创新。产品详情: https://www.aliyun.com/product/ecs
目录
相关文章
|
16天前
|
存储 关系型数据库 MySQL
轻松入门MySQL:数据库设计之范式规范,优化企业管理系统效率(21)
轻松入门MySQL:数据库设计之范式规范,优化企业管理系统效率(21)
|
29天前
|
数据库 数据安全/隐私保护
winform通过ListView绑定数据库数据源
winform通过ListView绑定数据库数据源
27 0
winform通过ListView绑定数据库数据源
|
29天前
|
SQL 缓存 PHP
PHP技术探究:优化数据库查询效率的实用方法
本文将深入探讨PHP中优化数据库查询效率的实用方法,包括索引优化、SQL语句优化以及缓存机制的应用。通过合理的优化策略和技巧,可以显著提升系统性能,提高用户体验,是PHP开发者不容忽视的重要议题。
|
1月前
|
SQL 存储 JSON
阿里云数据库 SelectDB 内核 Apache Doris 2.1.0 版本发布:开箱盲测性能大幅优化,复杂查询性能提升 100%
亲爱的社区小伙伴们,Apache Doris 2.1.0 版本已于 2024 年 3 月 8 日正式发布,新版本开箱盲测性能大幅优化,在复杂查询性能方面提升100%,新增Arrow Flight接口加速数据读取千倍,支持半结构化数据类型与分析函数。异步多表物化视图优化查询并助力仓库分层建模。引入自增列、自动分区等存储优化,提升实时写入效率。Workload Group 资源隔离强化及运行时监控功能升级,保障多负载场景下的稳定性。新版本已经上线,欢迎大家下载使用!
阿里云数据库 SelectDB 内核 Apache Doris 2.1.0 版本发布:开箱盲测性能大幅优化,复杂查询性能提升 100%
|
1月前
|
存储 搜索推荐 关系型数据库
深度探讨数据库索引的数据结构及优化策略
深度探讨数据库索引的数据结构及优化策略
|
1月前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
【MySQL 数据库】7、SQL 优化
【MySQL 数据库】7、SQL 优化
48 0
|
2月前
|
存储 监控 数据库
《优化数据库性能的六大技巧》
数据库作为后端开发中至关重要的一环,在实际应用中经常遇到性能瓶颈问题。本文将分享六大实用技巧,帮助开发者优化数据库性能,提升系统响应速度。
|
1月前
|
存储 关系型数据库 MySQL
最全MySQL面试60题(含答案):存储引擎+数据库锁+索引+SQL优化等
最全MySQL面试60题(含答案):存储引擎+数据库锁+索引+SQL优化等
162 0
|
16天前
|
存储 关系型数据库 MySQL
MySQL数据库性能大揭秘:表设计优化的高效策略(优化数据类型、增加冗余字段、拆分表以及使用非空约束)
MySQL数据库性能大揭秘:表设计优化的高效策略(优化数据类型、增加冗余字段、拆分表以及使用非空约束)
|
3天前
|
SQL 缓存 Java
Java数据库连接池:优化数据库访问性能
【4月更文挑战第16天】本文探讨了Java数据库连接池的重要性和优势,它能减少延迟、提高效率并增强系统的可伸缩性和稳定性。通过选择如Apache DBCP、C3P0或HikariCP等连接池技术,并进行正确配置和集成,开发者可以优化数据库访问性能。此外,批处理、缓存、索引优化和SQL调整也是提升性能的有效手段。掌握数据库连接池的使用是优化Java企业级应用的关键。