Posted on 2007-12-21 01:42
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程序設計
相關技術：
- 連接池
- 引用記數
- 多線程
- Timer類運行基理
- C#.Net
適宜人群
- 數據庫應用程序程序員
- 系統分析員
- 模塊設計師
- 有一定功底的程序員
目錄
- 引言
- 數據庫連接池（Connection Pool）的工作原理
- 連接池關鍵問題分析
- 并發問題
- 事務處理
- 連接池的分配與釋放
- 連接池的配置與維護
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關鍵議題
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引用記數
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如何實現事務處理
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構造方法
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啟動服務StartService
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停止服務StopService
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申請 GetConnectionFormPool
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釋放DisposeConnection
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如何更新屬性
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如何確定連接是否失效
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使用線程管理連接池
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threadCreate
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threadCheck
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引言
一般的數據庫應用程序大致都遵循下面的步驟:
- 初始化程序
- 用戶在UI上輸入操作
- 由用戶操作產生數據庫操作
- 將數據庫操作遞交到數據庫服務器
- .... (重復2~4)
- 關閉應用程序
而本文則著重講解上面第4步驟.在著一步驟中我們經常是,打開數據庫連接操作數據庫,最后關閉數據庫.
在服務器端程序設計上與數據庫的操作顯得十分重要,因為你要處理的數據操作十分巨大.如果頻繁創建數據庫連接頻繁關閉數據庫連接則會引起效率低下甚至引發程序崩潰.
也許我們可以有另一種操作數據庫的形式,我們可以在程序運行時打開一個數據庫連接,讓這個連接永久存在直到程序'死亡',那么這樣做也有不安全隱患,我們知道一個對象存在時間越長或被使用次數越多則它表現的越不穩定,著不穩定因素是由于對象內部可能存在的潛在設計問題產生,對于數據庫連接對象道理也一樣.我們不能保證一個Connection對象里面能一點問題不存在.所以我們也不敢長時間將它長時間占用內存.
既然有這么多的問題由此我們需要一個能幫我們維護數據庫連接的東西-它就是連接池,網上有很多的連接池例子,但是多數都是簡單的例子,或者介紹比較復雜的連接池原理,沒有一個比較完整介紹和實現連接池的例子.這里就介紹你如何自己制作一個連接池.
對于共享資源，有一個很著名的設計模式：資源池（Resource Pool）。該模式正是為了解決資源的頻繁分配﹑釋放所造成的問題。為解決我們的問題，可以采用數據庫連接池技術。數據庫連接池的基本思想就是為數據庫連接建立一個“緩沖池”。預先在緩沖池中放入一定數量的連接，當需要建立數據庫連接時，只需從“緩沖池”中取出一個，使用完畢之后再放回去。我們可以通過設定連接池最大連接數來防止系統無盡的與數據庫連接。更為重要的是我們可以通過連接池的管理機制監視數據庫的連接的數量﹑使用情況，為系統開發﹑測試及性能調整提供依據。連接池的基本工作原理見下圖。
數據庫連接池（Connection Pool）的工作原理
連接池關鍵問題分析
1、并發問題
為了使連接管理服務具有最大的通用性，必須考慮多線程環境，即并發問題。這個問題相對比較好解決，因為各個語言自身提供了對并發管理的支持像java,c#等等，使用synchronized(java)lock(C#)關鍵字即可確保線程是同步的。使用方法可以參考，相關文獻。
２、事務處理
我們知道，事務具有原子性，此時要求對數據庫的操作符合“ALL-ALL-NOTHING”原則,即對于一組SQL語句要么全做，要么全不做。
我們知道當２個線程公用一個連接Connection對象，而且各自都有自己的事務要處理時候，對于連接池是一個很頭疼的問題，因為即使Connection類提供了相應的事務支持，可是我們仍然不能確定那個數據庫操作是對應那個事務的，這是由于我們有２個線程都在進行事務操作而引起的。為此我們可以使用每一個事務獨占一個連接來實現，雖然這種方法有點浪費連接池資源但是可以大大降低事務管理的復雜性。
３、連接池的分配與釋放
連接池的分配與釋放，對系統的性能有很大的影響。合理的分配與釋放，可以提高連接的復用度，從而降低建立新連接的開銷，同時還可以加快用戶的訪問速度。
對于連接的管理可使用一個List。即把已經創建的連接都放入List中去統一管理。每當用戶請求一個連接時，系統檢查這個List中有沒有可以分配的連接。如果有就把那個最合適的連接分配給他（如何能找到最合適的連接文章將在關鍵議題中指出）；如果沒有就拋出一個異常給用戶，List中連接是否可以被分配由一個線程來專門管理捎后我會介紹這個線程的具體實現。
４、連接池的配置與維護
連接池中到底應該放置多少連接，才能使系統的性能最佳？系統可采取設置最小連接數（minConnection）和最大連接數（maxConnection）等參數來控制連接池中的連接。比方說，最小連接數是系統啟動時連接池所創建的連接數。如果創建過多，則系統啟動就慢，但創建后系統的響應速度會很快；如果創建過少，則系統啟動的很快，響應起來卻慢。這樣，可以在開發時，設置較小的最小連接數，開發起來會快，而在系統實際使用時設置較大的，因為這樣對訪問客戶來說速度會快些。最大連接數是連接池中允許連接的最大數目，具體設置多少，要看系統的訪問量，可通過軟件需求上得到。
如何確保連接池中的最小連接數呢？有動態和靜態兩種策略。動態即每隔一定時間就對連接池進行檢測，如果發現連接數量小于最小連接數，則補充相應數量的新連接,以保證連接池的正常運轉。靜態是發現空閑連接不夠時再去檢查。