Data Source與數據庫鏈接池簡介 JDBC簡介（八）

時間 2019-11-06

標籤 data source 數據庫鏈接簡介 jdbc 欄目 SQL 简体版

原文原文鏈接

DataSource是做爲DriverManager的替代品而推出的，DataSource 對象是獲取鏈接的首選方法。

起源

爲什麼放棄DriverManager

DriverManager負責管理驅動程序，而且使用已註冊的驅動程序進行鏈接。

//一、註冊驅動
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//數據庫鏈接所需參數
String user = "root";
String password = "123456";
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/sampledb?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8";
//二、獲取鏈接對象
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);

使用DriverManager的通常形式如上面代碼所示

直接使用DriverManager的這種形式，一般須要將驅動程序硬編碼到項目中（JDBC4.0後能夠自動註冊驅動程序）

並且最重要的是DriverManager的getConnection方法獲取的鏈接，是創建與數據庫的鏈接，是創建與數據庫的鏈接，是創建與數據庫的鏈接。

可是創建與數據庫的鏈接是一項較耗資源的工做，頻繁的進行數據庫鏈接創建操做會產生較大的系統開銷。

隨着企業級應用複雜度的提高以及對性能要求的提升，這一點是難以接受的。

鏈接池

既然每次使用時都從新創建與數據庫之間的鏈接，會產生較大的系統開銷

是否能夠事先建立一些鏈接備用，當須要時，從這些鏈接中選擇一個提供出去；當鏈接使用完畢後，並非真正的關閉，而是將這些數據狀態還原，而後繼續等待下一我的使用？

好比滑雪場會租賃雪具滑雪服等，若是你不是資深玩家，你沒有必要浪費錢買，即便你不差錢，每次去滑雪場都不能輕裝上陣，每次都要攜帶不少裝備，也是一件麻煩事。

這種不必的花費或者麻煩其實都是一種開銷。

鏈接池的核心與租用的理念有相似的點，重複使用能夠提升鏈接的利用率，減小開銷（固然鏈接池的使用並不須要你花費一筆租金）

鏈接的持有是消耗空間的，可是如今絕大多數場景下，磁盤空間並無那麼金貴，咱們更關心的是性能，因此 空間換取時間，鏈接池的邏輯被普遍應用。

數據源

DriverManager只是創建與數據庫之間的鏈接，如何才能將鏈接池的概念應用其中？

一種很天然的方式就是提供一個薄層的封裝，創建一箇中間層，這個中間層將DriverManager生成的鏈接，組織到鏈接池中，而後從池中提供鏈接。

Data Source就是DriverManager的一種替代角色，對外呈現就相似於一個DriverManager，擁有對外提供鏈接的能力

直接使用DriverManager，驅動程序與管理器是「服務者---管理者」的形式，藉助於管理者才能提供服務。

Data Source將驅動程序的概念淡化了，突出驅動程序可以提供的服務與能力，將驅動程序提供的服務與能力抽象爲Data Source數據源這一角色。

DataSource中獲取的鏈接來自於鏈接池中，而池中的鏈接根本也仍是從DriverManager獲取而來

有了數據源這一中間層，就能夠實現鏈接池和分佈式事務的管理。

對外呈現DataSource就是相似於DriverManager的一個存在。

DataSource的形式是JNDI （Java Naming Directory Interface）

DataSource是JNDI資源的一種，那麼到底什麼是JNDI呢

此處不過多解釋，能夠簡單認爲JNDI是相似這樣一個東西：

一個哈希表，類型爲<String，Object>

JNDI的兩個最主要操做：bind和lookup。bind操做負責往哈希表裏存對象，lookup則根據這個鍵值字符串往外取對象。

開發人員可使用鍵值——也就是一個字符串名稱——來獲取某個對象。

簡言之就是能夠給一個對象命名，而後能夠經過名稱找到這個對象。

數據源的概念在應用程序與數據庫鏈接之間插入了一箇中間層，進而能夠實現鏈接池以及事務管理，而且以JNDI的形式，也可以以很是方便的形式使用。

實現

核心架構

關於數據源有如下幾個核心的接口

CommonDataSource接口定義了 DataSource、XADataSource 和 ConnectionPoolDataSource 之間公用的方法。

DataSource 是官方定義的獲取 connection 的接口， ConnectionPoolDataSource 是官方定義的從 connection pool 中拿 connection 的接口，XADataSource是定義的用來獲取分佈式事務鏈接的接口

也就是分爲了三個方向，基本實現，鏈接池，事務

對於ConnectionPoolDataSource的使用方案應該是下面所示

對於Connection Pool的實現，藉助於ConnectionPoolDataSource，進而獲取PooledConnection ，而後獲取鏈接，這是一種標準作法

可是有的時候事情的發展或許並不必定如規劃的那般發展

不少的工具類僅僅實現DataSource了，也一併實現鏈接池以及事務的能力，接口就在那裏，我直接實現一個強大的實現類，也沒什麼問題

DataSource

這是一個工廠對象，用於提供到此 DataSource 對象所表示的物理數據源的鏈接。

做爲 DriverManager 工具的替代項，DataSource 對象是獲取鏈接的首選方法。

實現 DataSource 接口的對象一般在基於 JavaTM Naming and Directory Interface (JNDI) API 的命名服務中註冊。

DataSource 接口由驅動程序供應商實現。共有三種類型的實現：

基本實現 - 生成標準的 Connection 對象
鏈接池實現 - 生成自動參與鏈接池的 Connection 對象。此實現與中間層鏈接池管理器一塊兒使用。
分佈式事務實現 - 生成一個 Connection 對象，該對象可用於分佈式事務，大多數狀況下老是參與鏈接池。此實現與中間層事務管理器一塊兒使用，大多數狀況下老是與鏈接池管理器一塊兒使用。

DataSource 對象的屬性在必要時能夠修改。

例如，若是將數據源移動到另外一個服務器，則可更改與服務器相關的屬性。其優勢在於，因爲能夠更改數據源的屬性，因此任何訪問該數據源的代碼都無需更改。

經過 DataSource 對象訪問的驅動程序自己不會向 DriverManager 註冊。

經過lookup操做獲取 DataSource 對象，而後使用該對象建立 Connection 對象。

使用基本的實現，經過 DataSource 對象獲取的鏈接與經過 DriverManager 設施獲取的鏈接相同。

數據源的實現必須提供public的無參的構造函數。

API

DataSource只有兩個方法（確切的說是一個方法的兩個重載版本），用於創建與此 DataSource 對象所表示的數據源的鏈接。

Connection getConnection()
Connection getConnection(String username, String password)

小結

DriverManager用於管理驅動程序而且提供數據庫的直連，頻繁的建立和消耗鏈接增長系統大量開銷，而且將數據庫鏈接直接暴露。

數據源的概念就是爲了在應用程序和DriverManager建立的數據庫直接鏈接之間插入一箇中間層

藉助於中間層，應用程序與數據庫的鏈接二者之間完成了解耦，也可以對數據庫的真實鏈接進行隱藏；

一旦解耦，經過中間層間接調用，相似代理模式，就能夠添加更多的服務---鏈接池以及分佈式事務。

數據源相關接口有三個，可是不少是僅僅實現了DataSource接口

而對於鏈接池本質就是一個容器，負責管理建立好的數據庫鏈接。

鏈接池與數據源邏輯上是兩回事，可是在實現層面的代碼中DataSource的實現類每每都具備了鏈接池以及鏈接池管理方面的功能。

因此有些時候，DataSource究竟是理解成數據源？仍是javax.sql.DataSource？仍是指的一個實現？仍是一個實現了數據庫鏈接池的實現？（常常一個實現了DataSource的而且提供了鏈接池功能的實現，會被叫作數據庫鏈接池）

應用

Java做爲一種普遍使用的開發語言，天然不須要咱們本身實現DataSource，一些大廠已經幫咱們實現了

好比：DBCP ，C3P0 ， druid

下面的三張圖展現了類繼承結構，能夠看得出來他們實現的接口

目前推薦使用ALI的Druid，http://druid.io/

maven中央倉庫: http://central.maven.org/maven2/com/alibaba/druid/

Druid是一個開源項目，源碼託管在github上，源代碼倉庫地址是 https://github.com/alibaba/druid。

Wiki首頁：

https://github.com/alibaba/druid/wiki/%E5%B8%B8%E8%A7%81%E9%97%AE%E9%A2%98

與其餘主流對比

https://github.com/alibaba/druid/wiki/%E5%90%84%E7%A7%8D%E6%95%B0%E6%8D%AE%E5%BA%93%E8%BF%9E%E6%8E%A5%E6%B1%A0%E5%AF%B9%E6%AF%94

數據庫鏈接池示例

以下一個簡單的演示

package jdbc;
import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.Statement;
import org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource;
public class MyDataSource {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
      String user = "root";
      String password = "123456";
      String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/sampledb?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8";
      //1.獲取鏈接
      // Connection conn = getDHCPConnection(user,password,url);
      //Connection conn = getC3P0Connection(user,password,url);
      Connection conn = getDruidConnection(user, password, url);
      String sql = "select * from student limit 0,10";
      //二、得到sql語句執行對象
      Statement stmt = conn.createStatement();
      //三、執行並保存結果集
      ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
      //四、處理結果集
      while (rs.next()) {
      System.out.print("id:" + rs.getInt(1));
      System.out.print(",姓名:" + rs.getString(2));
      System.out.print(",年齡:" + rs.getInt(3));
      System.out.println(",性別:" + rs.getString(4));
      }
      conn.close();
      stmt.close();
      rs.close();
}
public static Connection getDruidConnection(String user, String password, String url)
throws Exception {
    DruidDataSource ds = new DruidDataSource();
    ds.setUsername(user);
    ds.setPassword(password);
    ds.setUrl(url);
    ds.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
    return ds.getConnection();
    }
public static Connection getC3P0Connection(String user, String password, String url)
throws Exception {
    ComboPooledDataSource cpds = new ComboPooledDataSource();
    cpds.setUser(user);
    cpds.setPassword(password);
    cpds.setJdbcUrl(url);
    cpds.setDriverClass("com.mysql.jdbc.Driver");
    return cpds.getConnection();
    }
public static Connection getDHCPConnection(String user, String password, String url)
throws Exception {
        BasicDataSource dataSource = new BasicDataSource();
        dataSource.setUsername(user);
        dataSource.setPassword(password);
        dataSource.setUrl(url);
        dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
        Connection connection = dataSource.getConnection();
        return connection;
    }
}

總結

數據源做爲DriverManager的替代者，用於獲取數據庫鏈接，你應該老是使用DataSource

DataSource是應用程序與數據庫鏈接的一個抽象的中間層，是一個接口

對於DataSource已經有了不少優秀的實現，其中較爲突出的爲Druid，建議使用，Druid不只僅提供了鏈接池的功能還提供了其餘好比監控等功能，很是強大。

對於數據源的應用，除了用戶名密碼url還有其餘的一些屬性信息，好比最大鏈接數，創建鏈接的最大等待時間等，不一樣的鏈接池略微有出入，能夠查看手冊。

對於DataSource的一些實現，常常被叫作數據庫鏈接池，好比Druid官方文檔中說「Druid是Java語言中最好的數據庫鏈接池「，本質核心就是DataSource的一個實現類，做爲中間層使用，而且基本上都提供了附帶的其餘的服務，也就是說不只僅實現了核心建築，也基於核心之上構建了不少的外圍建設。

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