一、数据库连接池

1.1 什么是数据库连接池

连接池是Connection对象的缓冲区，它里面会存放一些Connection，当我们Java程序需要使用Connection的时候，如果连接池中有则直接从连接池获取，不需要去新创建Connection了。连接池让Java程序能够复用连接、管理连接。

1.2 为什么要使用连接池

• 因为每次创建和销毁连接都会带来较大的系统开销
• 每次创建和销毁连接都要消耗大概0.05~1s的时间
• 可以防止大量用户并发访问数据库服务器

1.3 连接池的优势

1.3.1 资源重用

由于数据库连接得到重用，避免了频繁创建、释放连接引起的大量性能开销。在减少系统开销的基础之上，也增进了系统运行环境的稳定性。

1.3.2 更快的系统响应速度

数据库连接池在初始化过程中，往往已经创建了若干数据库连接置于池中备用。此时连接的初始化工作均已完成。对于业务请求处理而言，直接利用现有可用连接，避免了数据库连接初始化和释放过程的时间开销，从而缩减了系统整体响应时间。

1.3.3 新的资源分配手段

对于多应用共享同一数据库而言，可在应用层通过数据库连接的配置。

1.3.4 统一的连接管理，避免数据库连接泄露

在较为完备的数据库连接池实现中，可根据预先的连接占用超时设定，强制收回被占用连接。从而避免了常规数据库连接操作中可能出现的资源泄露。

1.4 连接池的原理

1. 连接池维护者两个容器空闲池和活动池。
2. 空闲池用于存放未使用的连接，活动池用于存放正在使用中的连接，活动池中的连接使用完之后要归还回空闲池。
3. 当Java程序需要连接的时候，先要判断空闲池中是否有连接，如果空闲池中有连接则取出一个连接放置到活动池供Java程序使用。
4. Java程序需要连接的时候，如果空闲池中没有连接了，就先判断活动池的连接数是否已经达到了最大连接数，如果未达到最大连接数，则会新创建一个连接放置到活动池，供Java程序使用。
5. 如果空闲池中没有连接了，活动池中的连接也已经达到了最大连接数，就不能再新创建连接了，此时会判断是否等待超时，如果没有等待超时就需要等待活动池中的连接归还回空闲池
6. 如果等待超时了，则可以采取多种处理方式。如：直接抛出超时异常，或者将活动池中使用最久的连接移除掉归还回空闲池以供Java程序使用。

1.5 连接池的实现

1.5.1 DataSource接口

JDBC的数据库连接池使用javax.sql.DataSource来表示，DataSource只是一个接口，所有的Java数据库连接池都需要实现该接口。该接口通常由服务器（Weblogic，WebSphere，Tomcat）提供实现，也有一些开源组织提供实现。

1.5.2 常见的数据库连接池

• DBCP是Apache提供的数据库连接池，速度相对c3p0较快，但因为其自身存在BUG，Hibernate3已不再提供支持。
• C3P0是一个开源组织提供的一个数据库连接池，速度相对较慢，稳定性还行。
• Proxool是sourceforge下的一个开源项目数据库连接池，有监控连接池状态的功能，稳定性较c3p0差一点。
• • HikariCP俗称光连接池，是目前速度最快的连接池。
• Druid是阿里提供的额数据库连接池，据说是集DBCP、C3P0、Proxool优点于一身的数据库连接池。

1.5.3 Druid连接池的使用

1. 导入Druid的jar包
2. 创建Druid连接池的配置文件druid.properties文件，放置到resources文件夹下
3. 代码中使用

    public static void test01() throws Exception{// 1. 创建一个Properties对象，让其去读取druid.properties文件Properties properties = new Properties();// 1.1 将druid.properties配置文件转成字节输入流
//        FileInputStream is = new FileInputStream("绝对路径");// 1.2 使用相对路径来将配置文件转成字节输入流，可以使用类加载器来读取类路径下文件// 获取ClassLoader对象ClassLoader classLoader = TestDataSource.class.getClassLoader();InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("druid.properties");// 1.2 使用properties对象加载流properties.load(is);// 2. 使用创建DruidDataSourceFactory创建Druid的连接池对象DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);// 3. 从连接池中取出一个连接使用Connection connection1 = dataSource.getConnection();Connection connection2 = dataSource.getConnection();Connection connection3 = dataSource.getConnection();Connection connection4 = dataSource.getConnection();Connection connection5 = dataSource.getConnection();Connection connection6 = dataSource.getConnection();Connection connection7 = dataSource.getConnection();Connection connection8 = dataSource.getConnection();Connection connection9 = dataSource.getConnection();// 归还一个连接：没有使用连接池的时候connection.cloase()就是销毁连接；如果是从连接池中取出的connection对象，它调用close()方法就是将连接归还回连接池// 底层原理是动态代理connection1.close();Connection connection10 = dataSource.getConnection();Connection connection11 = dataSource.getConnection();}

1.5.4 Druid连接池的配置参数

1.5.5 封装JDBCTools

/*** 这个工具类会提供三个方法：* 1. 获取连接池对象* 2. 从连接池中获取连接* 3. 将连接归还到连接池*/
public class JDBCTools {public static DataSource dataSource;static {try {// 1.使用类加载器读取配置文件，转成字节输入流InputStream is = JDBCTools.class.getClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties");// 2. 使用Properties对象加载字节输入流Properties properties = new Properties();properties.load(is);// 3. DruidDataSourceFactory创建连接池对象dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}/*** 获取连接池对象* @return*/public static DataSource getDataSource(){return dataSource;}/*** 获取连接* @return*/public static Connection getConnection(){try {return dataSource.getConnection();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();// 运行时发生异常再抛出一场throw new RuntimeException(e.getMessage());}}/*** 将连接归还连接池* @param connection* @throws SQLException*/public static void releaseConnection(Connection connection) {try {connection.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();throw new RuntimeException(e.getMessage());}}
}

二、Apache的DBUtils

2.1 DBUtils的概述

commons-dbutils是Apache组织提供的一个开源JDBC工具类库，它是对JDBC的简单封装，学习成本极低，并且使用dbutils能极大简化JDBC编码的工作量，同时也不会影响程序的性能。

其中QueryRunner类封装了SQL的执行，是线程安全的。

1. 可以实现增删改查、批处理
2. 考虑了事务处理需要共用Connection
3. 该类最主要的就是简单化了SQL查询，它与ResultSetHandler组合在一起使用可以完成大部分的数据库操作，能够大大减少编码量。

2.2 DBUtils执行增删改的SQL语句

    public static void testInsert() throws SQLException {// 第一种：需要在执行sql语句的时候手动传入连接对象//        // 往user表中添加一行数据
//        // 1. 创建QueryRunner对象
//        QueryRunner queryRunner = new QueryRunner();
//        // 2. 调用queryRunner对象的方法执行sql语句，如果是执行增删改的SQL语句则调用update方法
//        String sql = "insert into user(username,password,nickname) values (?,?,?)";
//        queryRunner.update(JDBCTools.getConnection(),sql,"黄忠","111111","千钧一发");//第二种：直接将连接池对象交给QueryRunnerQueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JDBCTools.getDataSource());String sql = "insert into user(username,password,nickname) values (?,?,?)";queryRunner.update(sql,"赵云","123456","七进七出");}public static void testDelete() throws SQLException {// 1. 创建QueryRunner对象QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JDBCTools.getDataSource());String sql = "delete from user where id=?";queryRunner.update(sql,2000);}public static void testUpdate() throws SQLException {// 将id为5的用户昵称改为张飞QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JDBCTools.getDataSource());String sql = "update user set nickname=? where id=? ";queryRunner.update(sql,"张飞",6);}

2.3 DBUtils执行批处理

 public static void testBatchAdd() throws SQLException {// 测试批量添加QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JDBCTools.getDataSource());// 编写SQL语句String sql = "insert into user (username,password,nickname) values (?,?,?)";// 创建一个二维数组，用于存储批量参数，二维数组的第一维表示批量操作多少条数据，第二维表示每条数据要设置多少个参数Object[][] params = new Object[1000][3];// 循环设置批量添加的数据for (int i = 0; i < 1000; i++) {params[i][0] = "关羽"+i;params[i][1]="444444"+i;params[i][2] = "武圣"+i;}// 执行批量处理queryRunner.batch(sql,params);}

2.4 使用QueryRunner类实现查询

2.4.1 Handler类型介绍

2.4.2 代码示例

public static void testFindById() throws SQLException {// 使用DBUtils执行查询一行数据// 查询一行数据转换成User对象QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JDBCTools.getDataSource());// 编写SQL语句String sql = "select * from user where id=?";// queryRunner执行查询的SQL语句，使用query()方法User user = queryRunner.query(sql, new BeanHandler<>(User.class), 1);System.out.println(user);}public static void testFindMore() throws SQLException {// 查询多条数据转换成User对象QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JDBCTools.getDataSource());// 编写SQL语句String sql = "select * from user where id userList = queryRunner.query(sql, new BeanListHandler<>(User.class), 10);for (int i = 0; i < userList.size(); i++) {System.out.println(userList.get(i));}}public static void testFindCount() throws SQLException {// 目标：查询总用户数QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JDBCTools.getDataSource());String sql = "select count(id) from user";// ScalarHandler是处理单个数据的结果集Long count = queryRunner.query(sql, new ScalarHandler<>());System.out.println(count);}

三、jar包版本不兼容问题

1. 使用最新的MySQL驱动jar包
2. 把驱动的类名改为：com.mysql.cj.jdbc.Driver
3. 在访问mysql的url后加入时区设置：jdbc:mysql://localhost:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF8&serverTimezone=UTC

学海无涯苦作舟