連接池的本質(zhì)是構(gòu)建一個容器，容器是用來存創(chuàng)建好的線程，http連接、數(shù)據(jù)庫連接、netty連接等

各個連接池的使用大致分為三個部分

1、首先是初始化連接池，根據(jù)設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)、連接池的大小、核心連接數(shù)等參數(shù)，初始化創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、http連接、netty連接以及jdk線程等。

2、第二步是連接池的使用，直接從連接池中、線程中取出資源即可使用，使用完后交還給連接池、線程池，通過池容器對線程進行管理。

3、對于連接池維護，連接池、線程池來維護連接、線程狀態(tài)，不可用連接、線程進行銷毀，正在使用連接、線程進行狀態(tài)標注，連接、線程不夠后并且少于設(shè)置最大連接、線程數(shù)，要進行新連接、線程創(chuàng)建。

什么情況下使用連接池?

對于一個簡單的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，由于對于數(shù)據(jù)庫的訪問不是很頻繁。這時可以簡單地在需要訪問數(shù)據(jù)庫時，就新創(chuàng)建一個連接，用完后就關(guān)閉它，這樣做也不會帶來什么明顯的性能上的開銷。但是對于一個復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，情況就完全不同了。頻繁的建立、關(guān)閉連接，會極大的減低系統(tǒng)的性能，因為對于連接的使用成了系統(tǒng)性能的瓶頸。

使用連接池的好處

連接復(fù)用。通過建立一個數(shù)據(jù)庫連接池以及一套連接使用管理策略，使得一個數(shù)據(jù)庫連接可以得到高效、安全的復(fù)用，避免了數(shù)據(jù)庫連接頻繁建立、關(guān)閉的開銷。

對于共享資源，有一個很著名的設(shè)計模式：資源池。該模式正是為了解決資源頻繁分配、釋放所造成的問題的。把該模式應(yīng)用到數(shù)據(jù)庫連接管理領(lǐng)域，就是建立一個數(shù)據(jù)庫連接池，提供一套高效的連接分配、使用策略，最終目標是實現(xiàn)連接的高效、安全的復(fù)用。

連接池的實現(xiàn)

數(shù)據(jù)庫連接池的基本原理是在內(nèi)部對象池中維護一定數(shù)量的數(shù)據(jù)庫連接，并對外暴露數(shù)據(jù)庫連接獲取和返回方法。

外部使用者可通過 getConnection 方法獲取連接，使用完畢后再通過 close 方法將連接返回，注意此時連接并沒有關(guān)閉，而是由連接池管理器回收，并為下一次使用做好準備。

Java 中有一個 DataSource 接口, 數(shù)據(jù)庫連接池就是 DataSource 的一個實現(xiàn)

常用數(shù)據(jù)庫連接池

Apache DBCP官網(wǎng)：http://commons.apache.org/proper/commons-dbcp/

C3P0官網(wǎng)：https://www.mchange.com/projects/c3p0/index.html

DruidGitHub：https://github.com/alibaba/druid

一、JDBC數(shù)據(jù)庫連接池的必要性

在使用開發(fā)基于數(shù)據(jù)庫的web程序時，傳統(tǒng)的模式基本是按以下步驟：

　　①在主程序(如servlet、beans)中建立數(shù)據(jù)庫連接。

　　②進行sql操作

　　③斷開數(shù)據(jù)庫連接。

　　這種模式開發(fā)，存在的問題:

　　①普通的JDBC數(shù)據(jù)庫連接使用 DriverManager 來獲取，每次向數(shù)據(jù)庫建立連接的時候都要將 Connection 加載到內(nèi)存中，再驗證用戶名和密碼(得花費0.05s～1s的時間)。需要數(shù)據(jù)庫連接的時候，就向數(shù)據(jù)庫要求一個，執(zhí)行完成后再斷開連接。這樣的方式將會消耗大量的資源和時間。數(shù)據(jù)庫的連接資源并沒有得到很好的重復(fù)利用.若同時有幾百人甚至幾千人在線，頻繁的進行數(shù)據(jù)庫連接操作將占用很多的系統(tǒng)資源，嚴重的甚至?xí)斐煞?wù)器的崩潰。 　　

②對于每一次數(shù)據(jù)庫連接，使用完后都得斷開。否則，如果程序出現(xiàn)異常而未能關(guān)閉，將會導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的內(nèi)存泄漏，最終將導(dǎo)致重啟數(shù)據(jù)庫。 　　

③這種開發(fā)不能控制被創(chuàng)建的連接對象數(shù)，系統(tǒng)資源會被毫無顧及的分配出去，如連接過多，也可能導(dǎo)致內(nèi)存泄漏，服務(wù)器崩潰。

二、數(shù)據(jù)庫連接池(connection pool)

　　數(shù)據(jù)庫連接池簡單介紹

　　為解決傳統(tǒng)開發(fā)中的數(shù)據(jù)庫連接問題，可以采用數(shù)據(jù)庫連接池技術(shù)。

　　數(shù)據(jù)庫連接池的基本思想就是為數(shù)據(jù)庫連接建立一個“緩沖池”。預(yù)先在緩沖池中放入一定數(shù)量的連接，當需要建立數(shù)據(jù)庫連接時，只需從“緩沖池”中取出一個，使用完畢之后再放回去。

　　數(shù)據(jù)庫連接池負責(zé)分配、管理和釋放數(shù)據(jù)庫連接，它允許應(yīng)用程序重復(fù)使用一個現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫連接，而不是重新建立一個。

　　數(shù)據(jù)庫連接池在初始化時將創(chuàng)建一定數(shù)量的數(shù)據(jù)庫連接放到連接池中，這些數(shù)據(jù)庫連接的數(shù)量是由最小數(shù)據(jù)庫連接數(shù)來設(shè)定的。無論這些數(shù)據(jù)庫連接是否被使用，連接池都將一直保證至少擁有這么多的連接數(shù)量。連接池的最大數(shù)據(jù)庫連接數(shù)量限定了這個連接池能占有的最大連接數(shù)，當應(yīng)用程序向連接池請求的連接數(shù)超過最大連接數(shù)量時，這些請求將被加入到等待隊列中。

　　數(shù)據(jù)庫連接池工作原理：

　　數(shù)據(jù)庫連接池工作原理

　　數(shù)據(jù)庫連接池技術(shù)的優(yōu)點

　　資源重用：

　　①由于數(shù)據(jù)庫連接得以重用，避免了頻繁創(chuàng)建，釋放連接引起的大量性能開銷。在減少系統(tǒng)消耗的基礎(chǔ)上，另一方面也增加了系統(tǒng)運行環(huán)境的平穩(wěn)性。

　　更快的系統(tǒng)反應(yīng)速度： 　　數(shù)據(jù)庫連接池在初始化過程中，往往已經(jīng)創(chuàng)建了若干數(shù)據(jù)庫連接置于連接池中備用。此時連接的初始化工作均已完成。對于業(yè)務(wù)請求處理而言，直接利用現(xiàn)有可用連接，避免了數(shù)據(jù)庫連接初始化和釋放過程的時間開銷，從而減少了系統(tǒng)的響應(yīng)時間

　　新的資源分配手段： 　　對于多應(yīng)用共享同一數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)而言，可在應(yīng)用層通過數(shù)據(jù)庫連接池的配置，實現(xiàn)某一應(yīng)用最大可用數(shù)據(jù)庫連接數(shù)的限制，避免某一應(yīng)用獨占所有的數(shù)據(jù)庫資源

　　統(tǒng)一的連接管理，避免數(shù)據(jù)庫連接泄露： 　　在較為完善的數(shù)據(jù)庫連接池實現(xiàn)中，可根據(jù)預(yù)先的占用超時設(shè)定，強制回收被占用連接，從而避免了常規(guī)數(shù)據(jù)庫連接操作中可能出現(xiàn)的資源泄露

三、兩種開源的數(shù)據(jù)庫連接池

　　JDBC 的數(shù)據(jù)庫連接池使用 javax.sql.DataSource 來表示，DataSource 只是一個接口，該接口通常由服務(wù)器(Weblogic, WebSphere, Tomcat)提供實現(xiàn)，也有一些開源組織提供實現(xiàn)： 　　①DBCP 數(shù)據(jù)庫連接池 　　②C3P0 數(shù)據(jù)庫連接池

　　DataSource 通常被稱為數(shù)據(jù)源，它包含連接池和連接池管理兩個部分，習(xí)慣上也經(jīng)常把 DataSource稱為連接池

　　數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)庫連接不同，數(shù)據(jù)源無需創(chuàng)建多個，它是產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫連接的工廠，因此整個應(yīng)用只需要一個數(shù)據(jù)源即可。

　　當數(shù)據(jù)庫訪問結(jié)束后，程序還是像以前一樣關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接：conn.close(); 但上面的代碼并沒有關(guān)閉數(shù)據(jù)庫的物理連接，它僅僅把數(shù)據(jù)庫連接釋放，歸還給了數(shù)據(jù)庫連接池。

總結(jié)

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