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什么是连接池?为什么需要连接池呢?

发布时间: 2022.07.11
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1.为什么需要连接池呢?

     Java程序操作数据库,必须获得一个连接Connection,实际操作中,我们要先获得连接,使用完成后还有关闭连接。这两个操作都比较耗时。


思考:那有没有什么比较方便不耗时的方法呢?当我们要用的时候只需要调用一下就ok,用完了再还回去。这样岂不是免去了【获得、关闭连接】节省了很多时间?那应该怎么实现呢?


答疑:连接池,就是用于解决这一问题而被需要的。连接池,将我们所需要的连接,放入池子里,形成公共连接。且该池子中的连接被调用时,有且只能被一个人使用,当该连接被归还时,即可恢复为公共连接,被别人重新调用。


2.什么是连接池 

一组连接组成的一个池子(集合),称为连接池。

接池是创建和管理一个连接的缓冲池的技术,这些连接准备好被任何需要它们的线程使用。


在描述连接池的工作原理前,先思考思考几个问题???

问题1:连接池中的连接一开始有几个?

问题2:如果新添加了连接,一次能添加几个?

问题3:如果需要的连接比池子中的连接多,该怎么办?

问题4:是否可以无限添加连接?

问题5:如果都归还连接呢?

 

3. 问题解答:

问题1:一开始连接池会进行系统初始化,根据系统配置建立,并创建几个连接对象【初始化】

问题2:添加的新连接不能超过最大连接数

问题3:自动创建即可。


    1.如果初始化只有3个连接,但我现在需要第4个连接,该怎么办呢?

    2.第4个连接我们可以自动创建,但是随着我们的需求越来越多,自动创建连接可以无限创建吗?

    3.不能,因为连接池中有最大连接数,最大连接数限制了连接的个数,超过了最大连接数就会报错,栈内存溢出异常 


问题4:不能,有最大连接数。最大连接数限制了连接的个数,不能超过最大连接数,不然会报栈内存溢出异常。

问题5:因为有最小连接数,所有不能让池子全部空闲,占内存。所以池子中总是有这么几个连接【最小连接数】在等待着被人连接使用


3. 连接池的工作原理

   下面我们用图片的形式,模拟一下连接池的工作原理

image.png


3.1详解连接池的工作原理

3.1.1连接池的创建:

       当用户需要访问数据库时,连接池会根据系统初始化,根据系统配置建立。并创建几个连接对象,等待着被需要的用户连接


3.1.2 连接池的管理

1.用户根据需要去连接池获取一个独享连接进行复用;


2.这时连接池接到用户的请求,会从连接池中随意移出一个空闲的连接给用户。如果没有空闲连接,且尚未达到连接的最大连接数,就是 创建一个新的连接,在将新的连接交给用户。如果没有空闲连接,且也已经达到最大连接数的限制,则程序会先让其等待一段时间,如果超过了等待的时间还没有其他空闲的连接,那么程序则会报栈内存溢出异常。


3.当用户获得连接使用完毕后,会将其连接归还给连接池 。在归还连接时,会对其连接池中的连接进行判断,看是否达到最大空闲数,如果已经达到看最大空闲数,已经没有空闲的位置了,那么就会直接将该对象丢弃。如果归还连接时,连接池中的连接小于最小空闲数,则会创建新的对象,来保证连接数大于等于最小空闲数【最小连接数】


4.其实,在我们归还连接后,对于 大于最小空闲和小于最大空闲时,会根据连接的最小空闲时间,做空闲连接检测,如果该连接空闲的时间超过了最小空闲时间,则会将其移除,清除清理掉。【大于最小空闲连接:就是在最小连接是基础上,多出来的那个或几个连接;】【 小于最大空闲连接:就是如最大空闲数是5个,现在却只有4个空闲,则现在的空闲数就小于了最大空闲数,反过来说也就是大于最小空闲数。因为,最大连接数 = 最小连接数+最大空闲数,而最小连接数其实又是最小空闲数即:最大连接数=最小空闲数+最大空闲数,不管那边发生改变都将会造成影响,天平的两端都将不会平衡】


3.1.3 连接池的关闭

      当应用程序关闭时,会关闭连接池中的所有连接,释放连接池中相关的资源。但也不是将所有的连接全部关闭,因为如果将其全部关闭了不仅仅占内存,而且如果下一次有用户要进行复用连接的时候,还降低了效率。所有连接池有一个最小连接数,当关闭程序时,连接池会留下几个连接继续处于空闲等待状态,等待着被其他用户连接,其他连接则会被关闭释放资源,连接池就只剩下最小连接数个连接。


3.1.4相关词组详解

最大连接数:意思就是在这个连接池中最大可以存放多少个连接

最小连接数:意思就是在这个连接池中至少要存在多少个连接,一般系统进行初始化时创建的连接的个数可视为最小连接数

最大空闲数:意思就是在最大连接数中除去最小连接数的个数,还剩下多少个连接,可视为可以最大,最多能空闲下来的连接数


4.连接池的规范

4.1JavaEE规范规定:

    JavaEE规范规定:连接池必须实现javax.sql.DataSource 接口

    接口中规定方法:getConnection()

image.png


4.2常见的第三方连接池

     druid: 德鲁伊,alibaba提供,稳定,性能好等。

     DBCP: Apache提供,tomcat内置。

     C3P0 : hibernate 框架底层使用。(等效框架MyBatis)


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