到目前為目,JDBC2的連結池只是一個介面,沒有真正的實現,JDBC3正在開發中,據報已經支援連結池,但JDBC3用了JNDI技術,連結池的配置可以讓一個高手都煩死. 目前第三方已經實現的連結池當然是poolman,1.0版對一般使用者來說已經足夠用了.配置也簡單,2.0版雖然增加了一些功能,但配置也是採用JNDI,對RMI和EJB不懂的朋友可能很煩.建議用1.0的了. 如果有興趣,自己也可以實現連結池,最關鍵的技術也就是把連結作為參數傳給一個BEAN,用完後返回這個參數連結而不是關閉.
下面是一個簡單的實現:
DBConnectionManager.java程式清單如下： 001 import java.io.*;
002 import java.sql.*;
003 import java.util.*;
004 import java.util.Date;
005
006 /**
007 * 管理類DBConnectionManager支援對一個或多個由屬性檔案定義的資料庫連接
008 * 池的訪問.客戶程式可以調用getInstance()方法訪問本類的唯一執行個體.
009 */
010 public class DBConnectionManager {
011 static private DBConnectionManager instance; // 唯一執行個體
012 static private int clients;
013
014 private Vector drivers = new Vector();
015 private PrintWriter log;
016 private Hashtable pools = new Hashtable();
017
018 /**
019 * 返回唯一執行個體.如果是第一次調用此方法,則建立執行個體
020 *
021 * @return DBConnectionManager 唯一執行個體
022 */
023 static synchronized public DBConnectionManager getInstance() {
024 if (instance == null) {
025 instance = new DBConnectionManager();
026 }
027 clients++;
028 return instance;
029 }
030
031 /**
032 * 建構函數私人以防止其它對象建立本類執行個體
033 */
034 private DBConnectionManager() {
035 init();
036 }
037
038 /**
039 * 將連線物件返回給由名字指定的串連池
040 *
041 * @param name 在屬性檔案中定義的串連池名字
042 * @param con 連線物件//r 043 */
044 public void freeConnection(String name, Connection con) {
045 DBConnectionPool pool = (DBConnectionPool) pools.get(name);
046 if (pool != null) {
047 pool.freeConnection(con);
048 }
049 }
050
051 /**
052 * 獲得一個可用的(閒置)串連.如果沒有可用串連,且已有串連數小於最大串連數
053 * 限制,則建立並返回新串連
054 *
055 * @param name 在屬性檔案中定義的串連池名字
056 * @return Connection 可用串連或null
057 */
058 public Connection getConnection(String name) {
059 DBConnectionPool pool = (DBConnectionPool) pools.get(name);
060 if (pool != null) {
061 return pool.getConnection();
062 }
063 return null;
064 }
065
066 /**
067 * 獲得一個可用串連.若沒有可用串連,且已有串連數小於最大串連數限制,
068 * 則建立並返回新串連.否則,在指定的時間內等待其它線程釋放串連.
069 *
070 * @param name 串連池名字
071 * @param time 以毫秒計的等待時間//r 072 * @return Connection 可用串連或null
073 */
074 public Connection getConnection(String name, long time) {
075 DBConnectionPool pool = (DBConnectionPool) pools.get(name);
076 if (pool != null) {
077 return pool.getConnection(time);
078 }
079 return null;
080 }
081
082 /**
083 * 關閉所有串連,撤銷驅動程式的註冊//r 084 */
085 public synchronized void release() {
086 // 等待直到最後一個客戶程式調用
087 if (--clients != 0) {
088 return;
089 }
090
091 Enumeration allPools = pools.elements();
092 while (allPools.hasMoreElements()) {
093 DBConnectionPool pool = (DBConnectionPool ) allPools.nextElement();
094 pool.release();
095 }
096 Enumeration allDrivers = drivers.elements();
097 while (allDrivers.hasMoreElements()) {
098 Driver driver = (Driver) allDrivers.nextElement();
099 try {
100 DriverManager.deregisterDriver(driver);
101 log("撤銷JDBC驅動程式 " + driver.getClass().getName()+"的註冊///");
102 }
103 catch (SQLException e) {
104 log(e, "無法撤銷下列JDBC驅動程式的註冊: " + driver.getClass().getName());
105 }
106 }
107 }
108
109 /**
110 * 根據指定屬性建立串連池執行個體.
111 *
112 * @param props 串連池屬性
113 */
114 private void createPools(Properties props) {
115 Enumeration propNames = props.propertyNames();
116 while (propNames.hasMoreElements()) {
117 String name = (String) propNames.nextElement();
118 if (name.endsWith(".url")) {
119 String poolName = name.substring(0, name.lastIndexOf("."));
120 String url = props.getProperty(poolName + ".url");
121 if (url == null) {
122 log("沒有為串連池" + poolName + "指定URL");
123 continue;
124 }
125 String user = props.getProperty(poolName + ".user");
126 String password = props.getProperty(poolName + ".password");
127 String maxconn = props.getProperty(poolName + ".maxconn", "0");
128 int max;
129 try {
130 max = Integer.valueOf(maxconn).intValue();
131 }
132 catch (NumberFormatException e) {
133 log("錯誤的最大串連數限制: " + maxconn + " .串連池: " + poolName);
134 max = 0;
135 }
136 DBConnectionPool pool =
137 new DBConnectionPool(poolName, url, user, password, max);
138 pools.put(poolName, pool);
139 log("成功建立串連池" + poolName);
140 }
141 }
142 }
143
144 /**
145 * 讀取屬性完成初始化
146 */
147 private void init() {
148 InputStream is = getClass().getResourceAsStream("/db.properties");
149 Properties dbProps = new Properties();
150 try {
151 dbProps.load(is);
152 }
153 catch (Exception e) {
154 System.err.println("不能讀取屬性檔案. " +
155 "請確保db.properties在CLASSPATH指定的路徑中");
156 return;
157 }
158 String logFile = dbProps.getProperty("logfile", "DBConnectionManager.log");
159 try {
160 log = new PrintWriter(new FileWriter(logFile, true), true);
161 }
162 catch (IOException e) {
163 System.err.println("無法開啟記錄檔: " + logFile);
164 log = new PrintWriter(System.err);
165 }
166 loadDrivers(dbProps);
167 createPools(dbProps);
168 }
169
170 /**
171 * 裝載和註冊所有JDBC驅動程式//r 172 *
173 * @param props 屬性
174 */
175 private void loadDrivers(Properties props) {
176 String driverClasses = props.getProperty("drivers");
177 StringTokenizer st = new StringTokenizer(driverClasses);
178 while (st.hasMoreElements()) {
179 String driverClassName = st.nextToken().trim();
180 try {
181 Driver driver = (Driver)
182 Class.forName(driverClassName).newInstance();
183 DriverManager.registerDr iver(driver);
184 drivers.addElement(driver);
185 log("成功註冊JDBC驅動程式///" + driverClassName);
186 }
187 catch (Exception e) {
188 log("無法註冊JDBC驅動程式: " +
189 driverClassName + ", 錯誤: " + e);
190 }
191 }
192 }
193
194 /**
195 * 將文本資訊寫入記錄檔
196 */
197 private void log(String msg) {
198 log.println(new Date() + ": " + msg);
199 }
200
201 /**
202 * 將文本資訊與異常寫入記錄檔
203 */
204 private void log(Throwable e, String msg) {
205 log.println(new Date() + ": " + msg);
206 e.printStackTrace(log);
207 }
208
209 /**
210 * 此內部類定義了一個串連池.它能夠根據要求建立新串連,直到預定的最//r 211 * 大串連數為止.在返回串連給客戶程式之前,它能夠驗證串連的有效性.
212 */
213 class DBConnectionPool {
214 private int checkedOut;
215 private Vector freeConnections = new Vector();
216 private int maxConn;
217 private String name;
218 private String password;
219 private String URL;
220 private String user;
221
222 /**
223 * 建立新的串連池
224 *
225 * @param name 串連池名字
226 * @param URL 資料庫的JDBC URL
227 * @param user 資料庫帳號,或 null
228 * @param password 密碼,或 null
229 * @param maxConn 此串連池允許建立的最大串連數
230 */
231 public DBConnectionPool(String name, String URL, String user, String password,
232 int maxConn) {
233 this.name = name;
234 this.URL = URL;
235 this.user = user;
236 this.password = password;
237 this.maxConn = maxConn;
238 }
239
240 /**
241 * 將不再使用的串連返回給串連池
242 *
243 * @param con 客戶程式釋放的串連
244 */
245 public synchronized void freeConnection(Connection con) {
246 // 將指定串連加入到向量末尾
247 freeConnections.addElement(con);
248 checkedOut--;
249 notifyAll();
250 }
251
252 /**
253 * 從串連池獲得一個可用串連.如沒有閒置串連且當前串連數小於最大串連
254 * 數限制,則建立新串連.如原來登記為可用的串連不再有效,則從向量刪除之,
255 * 然後遞迴調用自己以嘗試新的可用串連.
256 */
257 public synchronized Connection getConnection() {
258 Connection con = null;
259 if (freeConnections.size() > 0) {
260 // 擷取向量中第一個可用串連
261 con = (Connection) freeConnections.firstElement();
262 freeConnections.removeElementAt(0);
263 try {
264 if (con.isClosed()) {
265 log("從串連池" + name+"刪除一個無效串連");
266 // 遞迴調用自己,嘗試再次擷取可用串連
267 con = getConnection();
268 }
269 }
270 catch (SQLException e) {
271 log("從串連池" + name+"刪除一個無效串連");
272 // 遞迴調用自己,嘗試再次擷取可用串連
273 con = getConnection();
274 }
275 }
276 else if (maxConn == 0 || checkedOut < maxConn) {
277 con = newConnection();
278 }
279 if (con != null) {
280 checkedOut++;
281 }
282 return con;
283 }
284
285 /**
286 * 從串連池擷取可用串連.可以指定客戶程式能夠等待的最長時間//r 287 * 參見前一個getConnection()方法.
288 *
289 * @param timeout 以毫秒計的等待時間限制
290 */
291 public synchronized Connection getConnection(long timeout) {
292 long startTime = new Date().getTime(); 293 Connection con;
294 while ((con = getConnection()) == null) {
295 try {
296 wait(timeout);
297 }
298 catch (InterruptedException e) {}
299 if ((new Date().getTime() - startTime) >= timeout) {
300 // wait()返回的原因是逾時
301 return null;
302 }
303 }
304 return con;
305 }
306
307 /**
308 * 關閉所有串連
309 */
310 public synchronized void release() {
311 Enumeration allConnections = freeConnections.elements();
312 while (allConnections.hasMoreElements()) {
313 Connection con = (Connection) allConnections.nextElement();
314 try {
315 con.close();
316 log("關閉串連池" + name+"中的一個串連");
317 }
318 catch (SQLException e) {
319 log(e, "無法關閉串連池" + name+"中的串連");
320 }
321 }
322 freeConnections.removeAllElements();
323 }
324
325 /**
326 * 建立新的串連
327 */
328 private Connection newConnection() {
329 Connection con = null;
330 try {
331 if (user == null) {
332 con = DriverManager.getConnection(URL);
333 }
334 else {
335 con = DriverManager.getConnection(URL, user, password);
336 }
337 log("串連池" + name+"建立一個新的串連");
338 }
339 catch (SQLException e) {
340 log(e, "無法建立下列URL的串連: " + URL);
341 return null;
342 }
343 return con;
344 }
345 }
346 } 三、類DBConnectionPool說明/ 該類在209至345行實現，它表示指向某個資料庫的串連池。資料庫由JDBC URL標識。一個JDBC URL由三部分組成：協議標識（總是jdbc），驅動程式標識（如 odbc、idb、oracle等），資料庫標識（其格式依賴於驅動程式）。例如，jdbc:odbc:demo，即是一個指向demo資料庫的JDBC URL，而且訪問該資料庫要使用JDBC-ODBC驅動程式。每個串連池都有一個供客戶程式使用的名字以及可選的使用者帳號、密碼、最大串連數限制。如果Web應用程式所支援的某些資料庫操作可以被所有使用者執行，而其它一些操作應由特別許可的使用者執行，則可以為兩類操作分別定義串連池，兩個串連池使用相同的JDBC URL，但使用不同的帳號和密碼。
類DBConnectionPool的建構函數需要上述所有資料作為其參數。如222至238行所示，這些資料被儲存為它的執行個體變數：
如252至283行、285至305行所示， 客戶程式可以使用DBConnectionPool類提供的兩個方法擷取可用串連。兩者的共同之處在於：如串連池中存在可用串連，則直接返回，否則建立新的串連並返回。如果沒有可用串連且已有串連總數等於最大限制數，第一個方法將直接返回null，而第二個方法將等待直到有可用串連為止。
所有的可用連線物件均登記在名為freeConnections的向量（Vector）中。如果向量中有多於一個的串連，getConnection()總是選取第一個。同時，由於新的可用串連總是從尾部加入向量，從而使得資料庫連接由於長時間閑置而被關閉的風險減低到最小程度。
第一個getConnection()在返回可用串連給客戶程式之前，調用了isClosed()方法驗證串連仍舊有效。如果該串連被關閉或觸發異常，getConnection()遞迴地調用自己以嘗試擷取另外的可用串連。如果在向量freeConnections中不存在任何可用串連，getConnection()方法檢查是否已經指定最大串連數限制。如已經指定，則檢查當前串連數是否已經到達極限。此處maxConn為0表示沒有限制。如果沒有指定最大串連數限制或當前串連數小於該值，該方法嘗試建立新的串連。如建立成功，則增加已使用串連的計數並返回，否則返回空值。
如325至345行所示，建立新串連由newConnection()方法實現。建立過程與是否已經指定資料庫帳號、密碼有關。
JDBC的DriverManager類提供多個getConnection()方法，這些方法要用到JDBC URL與其它一些參數，如使用者帳號和密碼等。DriverManager將使用指定的JDBC URL確定適合於目標資料庫的驅動程式及建立串連。
在285至305行實現的第二個getConnection()方法需要一個以毫秒為單位的時間參數，該參數表示客戶程式能夠等待的最長時間。建立串連的具體操作仍舊由第一個getConnection()方法實現。
該方法執行時先將startTime初始化為目前時間。在while迴圈中嘗試獲得一個串連。如果失敗，則以給定的時間值為參數調用wait()。wait()的返回可能是由於其它線程調用notify()或notifyAll()，也可能是由於預定時間已到。為找出wait()返回的真正原因，程式用目前時間減開始時間（startTime），如差值大於預定時間則返回空值，否則再次調用getConnection()。
把閒置串連登記到串連池由240至250行的freeConnection()方法實現，它的參數為返回給串連池的連線物件。該對象被加入到freeConnections向量的末尾，然後減少已使用串連計數。調用notifyAll()是為了通知其它正在等待可用串連的線程。
許多Servlet引擎為實現安全關閉提供多種方法。資料庫連接池需要知道該事件以保證所有串連能夠正常關閉。DBConnectionManager類負協調整個關閉過程，但關閉串連池中所有串連的任務則由DBConnectionPool類負責。在307至323行實現的release()方法供DBConnectionManager調用。該方法遍曆freeConnections向量並關閉所有串連，然後從向量中刪除這些串連。 四、類DBConnectionManager 說明/ 該類只能建立一個執行個體，其它對象能夠調用其靜態方法（也稱為類方法）獲得該唯一執行個體的引用。如031至036行所示，DBConnectionManager類的建構函數是私人的，這是為了避免其它對象建立該類的執行個體。
DBConnectionManager類的客戶程式可以調用getInstance()方法獲得對該類唯一執行個體的引用。如018至029行所示，類的唯一執行個體在getInstance()方法第一次被調用期間建立，此後其引用就一直儲存在靜態變數instance中。每次調用getInstance()都增加一個DBConnectionManager的客戶程式計數。即，該計數代表引用DBConnectionManager唯一執行個體的客戶程式總數，它將被用於控制串連池的關閉操作。
該類執行個體的初始化工作由146至168行之間的私人方法init()完成。其中 getResourceAsStream()方法用於定位並開啟外部檔案。外部檔案的定位方法依賴於類裝載器的實現。標準的本地類裝載器尋找操作總是開始於類檔案所在路徑，也能夠搜尋CLASSPATH中聲明的路徑。db.properties是一個屬性檔案，它包含定義串連池的鍵-值對。可供定義的公用屬性如下： drivers 以空格分隔的JDBC驅動程式類列表/
logfile 記錄檔的絕對路徑 其它的屬性和特定串連池相關，其屬性名稱字前應加上串連池名字： < poolname>.url 資料庫的 JDBC URL
< poolname>.maxconn 允許建立的最大串連數，0表示沒有限制
< poolname>.user 用於該串連池的資料庫帳號
< poolname>.password 相應的密碼/ 其中url屬性是必需的，而其它屬性則是可選的。資料庫帳號和密碼必須合法。用於Windows平台的db.properties檔案樣本如下： 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路徑中的反斜線必須輸入2個，這是由於屬性檔案中的反斜線同時也是一個逸出字元。
init()方法在建立屬性對象並讀取db.properties檔案之後，就開始檢查logfile屬性。如果屬性檔案中沒有指定記錄檔，則預設為目前的目錄下的DBConnectionManager.log檔案。如記錄檔無法使用，則向System.err輸出日誌記錄。
裝載和註冊所有在drivers屬性中指定的JDBC驅動程式由170至192行之間的loadDrivers()方法實現。該方法先用StringTokenizer將drivers屬性值分割為對應於驅動程式名稱的字串，然後依次裝載這些類並建立其執行個體，最後在 DriverManager中註冊該執行個體並把它加入到一個私人的向量drivers。向量drivers將用於關閉服務時從DriverManager取消所有JDBC 驅動程式的註冊。
init()方法的最後一個任務是調用私人方法createPools()建立串連池對象。如109至142行所示，createPools()方法先建立所有屬性名稱字的枚舉對象（即Enumeration對象，該對象可以想象為一個元素系列，逐次調用其nextElement()方法將順序返回各元素），然後在其中搜尋名字以“.url”結尾的屬性。對於每一個合格屬性，先提取其串連池名字部分，進而讀取所有屬於該串連池的屬性，最後建立串連池對象並把它儲存在執行個體變數pools中。散列表（Hashtable類 ）pools實現串連池名字到串連池對象之間的映射，此處以串連池名字為鍵，串連池對象為值。
為便於客戶程式從指定串連池獲得可用串連或將串連返回給串連池，類DBConnectionManager提供了方法getConnection()和freeConnection()。所有這些方法都要求在參數中指定串連池名字，具體的串連擷取或返回操作則調用對應的串連池對象完成。它們的實現分別在051至064行、066至080行、038至049行。
如082至107行所示，為實現串連池的安全關閉，DBConnectionManager提供了方法release()。在上面我們已經提到，所有DBConnectionManager的客戶程式都應該調用靜態方法getInstance()以獲得該管理器的引用，此調用將增加客戶程式計數。客戶程式在關閉時調用release()可以遞減該計數。當最後一個客戶程式調用release()，遞減後的引用計數為0，就可以調用各個串連池的release()方法關閉所有串連了。管理類release()方法最後的任務是撤銷所有JDBC驅動程式的註冊。 五、Servlet使用串連池樣本 Servlet API所定義的Servlet生命週期類如： 1) 建立並初始化Servlet（init()方法）。
2) 響應客戶程式的服務要求（service()方法）。
3) Servlet終止運行，釋放所有資源（destroy()方法）。 本例示範串連池應用，上述關鍵步驟中的相關操作為： 1) 在init()，用執行個體變數connMgr 儲存調用DBConnectionManager.getInstance()所返回的引用。
2) 在service()，調用getConnection()，執行資料庫操作，用freeConnection()將串連返回給串連池。
3) 在destroy()，調用release()關閉所有串連，釋放所有資源。 樣本程式清單如下： 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("不能擷取資料庫連接."); 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>職工資料< /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(); }} |
