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用連接池提高Servlet訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的效率(2)

三、類(lèi)DBConnectionPool說(shuō)明

該類(lèi)在209至345行實(shí)現(xiàn)，它表示指向某個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接池。數(shù)據(jù)庫(kù)由JDBC URL標(biāo)識(shí)。一個(gè)JDBC URL由三部分組成：協(xié)議標(biāo)識(shí)（總是jdbc），驅(qū)動(dòng)程序標(biāo)識(shí)（如 odbc、idb、oracle等），數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)識(shí)（其格式依賴于驅(qū)動(dòng)程序）。例如，jdbc:odbc:de
mo，即是一個(gè)指向demo數(shù)據(jù)庫(kù)的JDBC URL，而且訪問(wèn)該數(shù)據(jù)庫(kù)要使用JDBC-ODBC驅(qū)動(dòng)程序。每個(gè)連接池都有一個(gè)供客戶程序使用的名字以及可選的用戶帳號(hào)、密碼、最大連接數(shù)限制。如果Web應(yīng)用程序所支持的某些數(shù)據(jù)庫(kù)操作可以被所有用戶執(zhí)行，而其它一些操作應(yīng)由特別許可的用戶執(zhí)行，則可以為兩類(lèi)操作分別定義連接池，兩個(gè)連接池使用相同的JDBC URL，但使用不同的帳號(hào)和密碼。
類(lèi)DBConnectionPool的建構(gòu)函數(shù)需要上述所有數(shù)據(jù)作為其參數(shù)。如222至238行所示，這些數(shù)據(jù)被保存為它的實(shí)例變量：
如252至283行、285至305行所示，客戶程序可以使用DBConnectionPool類(lèi)提供的兩個(gè)方法獲取可用連接。兩者的共同之處在于：如連接池中存在可用連接，則直接返回，否則創(chuàng)建新的連接并返回。如果沒(méi)有可用連接且已有連接總數(shù)等于最大限制
數(shù)，第一個(gè)方法將直接返回null，而第二個(gè)方法將等待直到有可用連接為止。
所有的可用連接對(duì)象均登記在名為freeConnections的向量（Vector）中。如果向量中有多于一個(gè)的連接，getConnection()總是選取第一個(gè)。同時(shí)，由于新的可用連接總是從尾部加入向量，從而使得數(shù)據(jù)庫(kù)連接由于長(zhǎng)時(shí)間閑置而被關(guān)閉的風(fēng)險(xiǎn)減低到最小程度。
第一個(gè)getConnection()在返回可用連接給客戶程序之前，調(diào)用了isClosed()方法驗(yàn)證連接仍舊有效。如果該連接被關(guān)閉或觸發(fā)異常，getConnection()遞歸地調(diào)用自己以嘗試獲取另外的可用連接。如果在向量freeConnections中不存在任何可用連
接，getConnection()方法檢查是否已經(jīng)指定最大連接數(shù)限制。如已經(jīng)指定，則檢查當(dāng)前連接數(shù)是否已經(jīng)到達(dá)極限。此處maxConn為0表示沒(méi)有限制。如果沒(méi)有指定最大連接數(shù)限制或當(dāng)前連接數(shù)小于該值，該方法嘗試創(chuàng)建新的連接。如創(chuàng)建成功，則增加已使用連接的計(jì)數(shù)并返回，否則返回空值。
如325至345行所示，創(chuàng)建新連接由newConnection()方法實(shí)現(xiàn)。創(chuàng)建過(guò)程與是否已經(jīng)指定數(shù)據(jù)庫(kù)帳號(hào)、密碼有關(guān)。
JDBC的DriverManager類(lèi)提供多個(gè)getConnection()方法，這些方法要用到JDBC URL與其它一些參數(shù)，如用戶帳號(hào)和密碼等。
DriverManager將使用指定的JDBC URL確定適合于目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)的驅(qū)動(dòng)程序及建立連接。
在285至305行實(shí)現(xiàn)的第二個(gè)getConnection()方法需要一個(gè)以毫秒為單位的時(shí)間參數(shù)，該參數(shù)表示客戶程序能夠等待的最長(zhǎng)時(shí)間。建立連接的具體操作仍舊由第一個(gè)getConnection()方法實(shí)現(xiàn)。
該方法執(zhí)行時(shí)先將startTime初始化為當(dāng)前時(shí)間。在while循環(huán)中嘗試獲得一個(gè)連接。如果失敗，則以給定的時(shí)間值為參數(shù)調(diào)用wait()。wait()的返回可能是由于其它線程調(diào)用notify()或notifyAll()，也可能是由于預(yù)定時(shí)間已到。為找出wait()返回的真正原因，程序用當(dāng)前時(shí)間減開(kāi)始時(shí)間（startTime），如差值大于預(yù)定時(shí)間則返回空值，否則再次調(diào)用getConnection()。
把空閑的連接登記到連接池由240至250行的freeConnection()方法實(shí)現(xiàn)，它的參數(shù)為返回給連接池的連接對(duì)象。該對(duì)象被加入到freeConnections向量的末尾，然后減少已使用連接計(jì)數(shù)。調(diào)用notifyAll()是為了通知其它正在等待可用連接的線程。
許多Servlet引擎為實(shí)現(xiàn)安全關(guān)閉提供多種方法。數(shù)據(jù)庫(kù)連接池需要知道該事件以保證所有連接能夠正常關(guān)閉。DBConnectionManager類(lèi)負(fù)協(xié)調(diào)整個(gè)關(guān)閉過(guò)程，但關(guān)閉連接池中所有連接的任務(wù)則由DBConnectionPool類(lèi)負(fù)責(zé)。在307至323行實(shí)現(xiàn)的release()方法供DBConnectionManager調(diào)用。該方法遍歷freeConnections向量并關(guān)閉所有連接，然后從向量中刪除這些連接。

四、類(lèi)DBConnectionManager 說(shuō)明

該類(lèi)只能創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例，其它對(duì)象能夠調(diào)用其靜態(tài)方法（也稱為類(lèi)方法）獲得該唯一實(shí)例的引用。如031至036行所示，DBConnectionManager類(lèi)的建構(gòu)函數(shù)是私有的，這是為了避免其它對(duì)象創(chuàng)建該類(lèi)的實(shí)例。
DBConnectionManager類(lèi)的客戶程序可以調(diào)用getInstance()方法獲得對(duì)該類(lèi)唯一實(shí)例的引用。如018至029行所示，類(lèi)的唯一實(shí)例在getInstance()方法第一次被調(diào)用期間創(chuàng)建，此后其引用就一直保存在靜態(tài)變量instance中。每次調(diào)用getInstance()
都增加一個(gè)DBConnectionManager的客戶程序計(jì)數(shù)。即，該計(jì)數(shù)代表引用DBConnectionManager唯一實(shí)例的客戶程序總數(shù)，它將被用于控制連接池的關(guān)閉操作。
該類(lèi)實(shí)例的初始化工作由146至168行之間的私有方法init()完成。其中 getResourceAsStream()方法用于定位并打開(kāi)外部文件。外部文件的定位方法依賴于類(lèi)裝載器的實(shí)現(xiàn)。標(biāo)準(zhǔn)的本地類(lèi)裝載器查找操作總是開(kāi)始于類(lèi)文件所在路徑，也能夠搜索CLASSPATH中聲明的路徑。db.properties是一個(gè)屬性文件，它包含定義連接池的鍵-值對(duì)。可供定義的公用屬性如下：

drivers 以空格分隔的JDBC驅(qū)動(dòng)程序類(lèi)列表
logfile 日志文件的絕對(duì)路徑

其它的屬性和特定連接池相關(guān)，其屬性名字前應(yīng)加上連接池名字：

poolname>.url 數(shù)據(jù)庫(kù)的 JDBC URL
poolname>.maxconn 允許建立的最大連接數(shù)，0表示沒(méi)有限制
poolname>.user 用于該連接池的數(shù)據(jù)庫(kù)帳號(hào)
poolname>.password 相應(yīng)的密碼

其中url屬性是必需的，而其它屬性則是可選的。數(shù)據(jù)庫(kù)帳號(hào)和密碼必須合法。用于Windows平臺(tái)的db.properties文件示例
如下：

drivers=sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver jdbc.idbDriver
logfile=D:\\user\\src\\java\\DBConnectionManager\\log.txt

idb.url=jdbc:idb:c:\\local\\javawebserver1.1\\db\\db.prp
idb.maxconn=2

access.url=jdbc:odbc:demo
access.user=demo
access.password=demopw

注意在Windows路徑中的反斜杠必須輸入2個(gè)，這是由于屬性文件中的反斜杠同時(shí)也是一個(gè)轉(zhuǎn)義字符。
init()方法在創(chuàng)建屬性對(duì)象并讀取db.properties文件之后，就開(kāi)始檢查logfile屬性。如果屬性文件中沒(méi)有指定日志文件，則默認(rèn)為當(dāng)前目錄下的DBConnectionManager.log文件。如日志文件無(wú)法使用，則向System.err輸出日志記錄。
裝載和注冊(cè)所有在drivers屬性中指定的JDBC驅(qū)動(dòng)程序由170至192行之間的loadDrivers()方法實(shí)現(xiàn)。該方法先用StringTokenizer將drivers屬性值分割為對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)程序名稱的字符串，然后依次裝載這些類(lèi)并創(chuàng)建其實(shí)例，最后在 DriverManager中注冊(cè)
該實(shí)例并把它加入到一個(gè)私有的向量drivers。向量drivers將用于關(guān)閉服務(wù)時(shí)從DriverManager取消所有JDBC 驅(qū)動(dòng)程序的注冊(cè)。
init()方法的最后一個(gè)任務(wù)是調(diào)用私有方法createPools()創(chuàng)建連接池對(duì)象。如109至142行所示，createPools()方法先創(chuàng)建所有屬性名字的枚舉對(duì)象（即Enumeration對(duì)象，該對(duì)象可以想象為一個(gè)元素系列，逐次調(diào)用其nextElement()方法將順序返
回各元素），然后在其中搜索名字以“.url”結(jié)尾的屬性。對(duì)于每一個(gè)符合條件的屬性，先提取其連接池名字部分，進(jìn)而讀取所有屬于該連接池的屬性，最后創(chuàng)建連接池對(duì)象并把它保存在實(shí)例變量pools中。散列表（Hashtable類(lèi) ）pools實(shí)現(xiàn)連接
池名字到連接池對(duì)象之間的映射，此處以連接池名字為鍵，連接池對(duì)象為值。
為便于客戶程序從指定連接池獲得可用連接或?qū)⑦B接返回給連接池，類(lèi)DBConnectionManager提供了方法getConnection()和freeConnection()。所有這些方法都要求在參數(shù)中指定連接池名字，具體的連接獲取或返回操作則調(diào)用對(duì)應(yīng)的連接池對(duì)象完成。它們的實(shí)現(xiàn)分別在051至064行、066至080行、038至049行。
如082至107行所示，為實(shí)現(xiàn)連接池的安全關(guān)閉，DBConnectionManager提供了方法release()。在上面我們已經(jīng)提到，所有DBConnectionManager的客戶程序都應(yīng)該調(diào)用靜態(tài)方法getInstance()以獲得該管理器的引用，此調(diào)用將增加客戶程序計(jì)數(shù)。
客戶程序在關(guān)閉時(shí)調(diào)用release()可以遞減該計(jì)數(shù)。當(dāng)最后一個(gè)客戶程序調(diào)用release()，遞減后的引用計(jì)數(shù)為0，就可以調(diào)用各個(gè)連接池的release()方法關(guān)閉所有連接了。管理類(lèi)release()方法最后的任務(wù)是撤銷(xiāo)所有JDBC驅(qū)動(dòng)程序的注冊(cè)。

五、Servlet使用連接池示例

Servlet API所定義的Servlet生命周期類(lèi)如：

1) 創(chuàng)建并初始化Servlet（init()方法）。
2) 響應(yīng)客戶程序的服務(wù)請(qǐng)求（service()方法）。
3) Servlet終止運(yùn)行，釋放所有資源（destroy()方法）。

本例演示連接池應(yīng)用，上述關(guān)鍵步驟中的相關(guān)操作為：

1) 在init()，用實(shí)例變量connMgr 保存調(diào)用DBConnectionManager.getInstance()所返回的引用。
2) 在service()，調(diào)用getConnection()，執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作，用freeConnection()將連接返回給連接池。
3) 在destroy()，調(diào)用release()關(guān)閉所有連接，釋放所有資源。

示例程序清單如下：

import java.io.*;
import java.sql.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
public class TestServlet extends HttpServlet {
private DBConnectionManager connMgr;

public void init(ServletConfig conf) throws ServletException {
super.init(conf);
connMgr = DBConnectionManager.getInstance();
}

public void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res)
throws IOException {

res.setContentType("text/html");
PrintWriter out = res.getWriter();
Connection con = connMgr.getConnection("idb");
if (con == null) {
out.println("不能獲取數(shù)據(jù)庫(kù)連接.");
return;
}
ResultSet rs = null;
ResultSetMetaData md = null;
Statement stmt = null;
try {
stmt = con.createStatement();
rs = stmt.executeQuery("SELECT * FROM EMPLOYEE");
md = rs.getMetaData();
out.println("H1>職工數(shù)據(jù)/H1>");
while (rs.next()) {
out.println("BR>");
for (int i = 1; i md.getColumnCount(); i++) {
out.print(rs.getString(i) + ", ");
}
}
stmt.close();
rs.close();
}
catch (SQLException e) {
e.printStackTrace(out);
}
connMgr.freeConnection("idb", con);
}

public void destroy() {
connMgr.release();
super.destroy();
}
}

標(biāo)簽：保定玉樹(shù) 肇慶廣元紹興吳忠潮州北海

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