一個JAVA數據庫連接池實現源碼

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//    一個效果非常不錯的JAVA數據庫連接池.
//    from:http://www.jxer.com/home/?uid-195-action-viewspace-itemid-332
//    雖然現在用APACHE COMMONS DBCP可以非常方便的建立數據庫連接池，
//    但是像這篇文章把數據庫連接池的內部原理寫的這么透徹，注視這么完整，
//    真是非常難得，讓開發人員可以更深層次的理解數據庫連接池，真是非常感
//    謝這篇文章的作者。
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import java.sql.Connection;
import java.sql.DatabaseMetaData;
import java.sql.Driver;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.Enumeration;
import java.util.Vector;

public class ConnectionPool {

private String jdbcDriver = ""; // 數據庫驅動
private String dbUrl = ""; // 數據 URL
private String dbUsername = ""; // 數據庫用戶名
private String dbPassword = ""; // 數據庫用戶密碼
private String testTable = ""; // 測試連接是否可用的測試表名，默認沒有測試表
private int initialConnections = 10; // 連接池的初始大小
private int incrementalConnections = 5; // 連接池自動增加的大小
private int maxConnections = 50; // 連接池最大的大小
private Vector connections = null; // 存放連接池中數據庫連接的向量 , 初始時為 null

// 它中存放的對象為 PooledConnection 型

public ConnectionPool(String jdbcDriver, String dbUrl, String dbUsername,
                      String dbPassword) {

    this.jdbcDriver = jdbcDriver;
    this.dbUrl = dbUrl;
    this.dbUsername = dbUsername;
    this.dbPassword = dbPassword;
}


public int getInitialConnections() {
    return this.initialConnections;
}


public void setInitialConnections(int initialConnections) {
    this.initialConnections = initialConnections;
}


public int getIncrementalConnections() {
    return this.incrementalConnections;
}


public void setIncrementalConnections(int incrementalConnections) {
    this.incrementalConnections = incrementalConnections;
}


public int getMaxConnections() {
    return this.maxConnections;
}


public void setMaxConnections(int maxConnections) {
    this.maxConnections = maxConnections;
}


public String getTestTable() {
    return this.testTable;
}


public void setTestTable(String testTable) {
    this.testTable = testTable;
}


public synchronized void createPool() throws Exception {
    // 確保連接池沒有創建
    // 假如連接池己經創建了，保存連接的向量 connections 不會為空
    if (connections != null) {
        return; // 假如己經創建，則返回
    }
    // 實例化 JDBC Driver 中指定的驅動類實例
    Driver driver = (Driver) (Class.forName(this.jdbcDriver).newInstance());
    DriverManager.registerDriver(driver); // 注冊 JDBC 驅動程序
    // 創建保存連接的向量 , 初始時有 0 個元素
    connections = new Vector();
    // 根據 initialConnections 中設置的值，創建連接。
    createConnections(this.initialConnections);
    System.out.println(" 數據庫連接池創建成功！ ");
}


private void createConnections(int numConnections) throws SQLException {
    // 循環創建指定數目的數據庫連接
    for (int x = 0; x < numConnections; x++) {
        // 是否連接池中的數據庫連接的數量己經達到最大？最大值由類成員 maxConnections
        // 指出，假如 maxConnections 為 0 或負數，表示連接數量沒有限制。
        // 假如連接數己經達到最大，即退出。
        if (this.maxConnections > 0 &&
            this.connections.size() >= this.maxConnections) {
            break;
        }
        //add a new PooledConnection object to connections vector
        // 增加一個連接到連接池中（向量 connections 中）
        try {
            connections.addElement(new PooledConnection(newConnection()));
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println(" 創建數據庫連接失敗！ " + e.getMessage());
            throw new SQLException();
        }
        System.out.println(" 數據庫連接己創建 ......");
    }
}


private Connection newConnection() throws SQLException {
    // 創建一個數據庫連接
    Connection conn = DriverManager.getConnection(dbUrl, dbUsername,
            dbPassword);
    // 假如這是第一次創建數據庫連接，即檢查數據庫，獲得此數據庫答應支持的
    // 最大客戶連接數目
    //connections.size()==0 表示目前沒有連接己被創建
    if (connections.size() == 0) {
        DatabaseMetaData metaData = conn.getMetaData();
        int driverMaxConnections = metaData.getMaxConnections();
        // 數據庫返回的 driverMaxConnections 若為 0 ，表示此數據庫沒有最大
        // 連接限制，或數據庫的最大連接限制不知道
        //driverMaxConnections 為返回的一個整數，表示此數據庫答應客戶連接的數目
        // 假如連接池中設置的最大連接數量大于數據庫答應的連接數目 , 則置連接池的最大
        // 連接數目為數據庫答應的最大數目
        if (driverMaxConnections > 0 &&
            this.maxConnections > driverMaxConnections) {
            this.maxConnections = driverMaxConnections;
        }
    }
    return conn; // 返回創建的新的數據庫連接
}



public synchronized Connection getConnection() throws SQLException {
    // 確保連接池己被創建
    if (connections == null) {
        return null; // 連接池還沒創建，則返回 null
    }
    Connection conn = getFreeConnection(); // 獲得一個可用的數據庫連接
    // 假如目前沒有可以使用的連接，即所有的連接都在使用中
    while (conn == null) {
        // 等一會再試
        wait(250);
        conn = getFreeConnection(); // 重新再試，直到獲得可用的連接，假如
        //getFreeConnection() 返回的為 null
        // 則表明創建一批連接后也不可獲得可用連接
    }
    return conn; // 返回獲得的可用的連接
}


private Connection getFreeConnection() throws SQLException {
    // 從連接池中獲得一個可用的數據庫連接
    Connection conn = findFreeConnection();
    if (conn == null) {
        // 假如目前連接池中沒有可用的連接
        // 創建一些連接
        createConnections(incrementalConnections);
        // 重新從池中查找是否有可用連接
        conn = findFreeConnection();
        if (conn == null) {
            // 假如創建連接后仍獲得不到可用的連接，則返回 null
            return null;
        }
    }
    return conn;
}


private Connection findFreeConnection() throws SQLException {
    Connection conn = null;
    PooledConnection pConn = null;
    // 獲得連接池向量中所有的對象
    Enumeration enumerate = connections.elements();
    // 遍歷所有的對象，看是否有可用的連接
    while (enumerate.hasMoreElements()) {
        pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();
        if (!pConn.isBusy()) {
            // 假如此對象不忙，則獲得它的數據庫連接并把它設為忙
            conn = pConn.getConnection();
            pConn.setBusy(true);
            // 測試此連接是否可用
            if (!testConnection(conn)) {
                // 假如此連接不可再用了，則創建一個新的連接，
                // 并替換此不可用的連接對象，假如創建失敗，返回 null
                try {
                    conn = newConnection();
                } catch (SQLException e) {
                    System.out.println(" 創建數據庫連接失敗！ " + e.getMessage());
                    return null;
                }
                pConn.setConnection(conn);
            }
            break; // 己經找到一個可用的連接，退出
        }
    }
    return conn; // 返回找到到的可用連接
}


private boolean testConnection(Connection conn) {
    try {
        // 判定測試表是否存在
        if (testTable.equals("")) {
            // 假如測試表為空，試著使用此連接的 setAutoCommit() 方法
            // 來判定連接否可用（此方法只在部分數據庫可用，假如不可用 ,
            // 拋出異常）。注重：使用測試表的方法更可靠
            conn.setAutoCommit(true);
        } else { // 有測試表的時候使用測試表測試
            //check if this connection is valid
            Statement stmt = conn.createStatement();
            stmt.execute("select count(*) from " + testTable);
        }
    } catch (SQLException e) {
        // 上面拋出異常，此連接己不可用，關閉它，并返回 false;
        closeConnection(conn);
        return false;
    }
    // 連接可用，返回 true
    return true;
}


public void returnConnection(Connection conn) {
    // 確保連接池存在，假如連接沒有創建（不存在），直接返回
    if (connections == null) {
        System.out.println(" 連接池不存在，無法返回此連接到連接池中 !");
        return;
    }
    PooledConnection pConn = null;
    Enumeration enumerate = connections.elements();
    // 遍歷連接池中的所有連接，找到這個要返回的連接對象
    while (enumerate.hasMoreElements()) {
        pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();
        // 先找到連接池中的要返回的連接對象
        if (conn == pConn.getConnection()) {
            // 找到了 , 設置此連接為空閑狀態
            pConn.setBusy(false);
            break;
        }
    }
}



public synchronized void refreshConnections() throws SQLException {
    // 確保連接池己創新存在
    if (connections == null) {
        System.out.println(" 連接池不存在，無法刷新 !");
        return;
    }
    PooledConnection pConn = null;
    Enumeration enumerate = connections.elements();
    while (enumerate.hasMoreElements()) {
        // 獲得一個連接對象
        pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();
        // 假如對象忙則等 5 秒 ,5 秒后直接刷新
        if (pConn.isBusy()) {
            wait(5000); // 等 5 秒
        }
        // 關閉此連接，用一個新的連接代替它。
        closeConnection(pConn.getConnection());
        pConn.setConnection(newConnection());
        pConn.setBusy(false);
    }
}


public synchronized void closeConnectionPool() throws SQLException {
    // 確保連接池存在，假如不存在，返回
    if (connections == null) {
        System.out.println(" 連接池不存在，無法關閉 !");
        return;
    }
    PooledConnection pConn = null;
    Enumeration enumerate = connections.elements();
    while (enumerate.hasMoreElements()) {
        pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();
        // 假如忙，等 5 秒
        if (pConn.isBusy()) {
            wait(5000); // 等 5 秒
        }
        //5 秒后直接關閉它
        closeConnection(pConn.getConnection());
        // 從連接池向量中刪除它
        connections.removeElement(pConn);
    }
    // 置連接池為空
    connections = null;
}


private void closeConnection(Connection conn) {
    try {
        conn.close();
    } catch (SQLException e) {
        System.out.println(" 關閉數據庫連接出錯： " + e.getMessage());
    }
}


private void wait(int mSeconds) {
    try {
        Thread.sleep(mSeconds);
    } catch (InterruptedException e) {
    }
}



class PooledConnection {
    Connection connection = null; // 數據庫連接
    boolean busy = false; // 此連接是否正在使用的標志，默認沒有正在使用
    // 構造函數，根據一個 Connection 構告一個 PooledConnection 對象
    public PooledConnection(Connection connection) {
        this.connection = connection;
    }

    // 返回此對象中的連接
    public Connection getConnection() {
        return connection;
    }

    // 設置此對象的，連接
    public void setConnection(Connection connection) {
        this.connection = connection;
    }

    // 獲得對象連接是否忙
    public boolean isBusy() {
        return busy;
    }

    // 設置對象的連接正在忙
    public void setBusy(boolean busy) {
        this.busy = busy;
    }
}


public static void main(String[] args) {

    ConnectionPool connPool
            = new ConnectionPool("oracle.jdbc.driver.OracleDriver",
                                 "jdbc:oracle:thin:@*.*.*.*"
                                 , "name", "password");

    try {
        connPool.createPool();
    } catch (Exception ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
    try {
        Connection conn = connPool.getConnection();
    } catch (SQLException ex1) {
        ex1.printStackTrace();
    }

}


}</pre>