相關(guān)技術(shù)：
- 連接池
- 引用記數(shù)
- 多線程
- Timer類運(yùn)行基理
- C#.Net
適宜人群
- 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序程序員
- 系統(tǒng)分析員
- 模塊設(shè)計(jì)師
- 有一定功底的程序員
目錄
- 引言
- 數(shù)據(jù)庫連接池（Connection Pool）的工作原理
- 連接池關(guān)鍵問題分析
- 并發(fā)問題
- 事務(wù)處理
- 連接池的分配與釋放
- 連接池的配置與維護(hù)
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關(guān)鍵議題
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引用記數(shù)
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如何實(shí)現(xiàn)事務(wù)處理
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構(gòu)造方法
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啟動服務(wù)StartService
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停止服務(wù)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(shù)據(jù)庫應(yīng)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(chǎn)生數(shù)據(jù)庫操作
- 將數(shù)據(jù)庫操作遞交到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器
- .... (重復(fù)2~4)
- 關(guān)閉應(yīng)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(jīng)常是,打開數(shù)據(jù)庫連接操作數(shù)據(jù)庫,最后關(guān)閉數(shù)據(jù)庫.
在服務(wù)器端程序設(shè)計(jì)上與數(shù)據(jù)庫的操作顯得十分重要,因?yàn)槟阋幚淼臄?shù)據(jù)操作十分巨大.如果頻繁創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接頻繁關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接則會引起效率低下甚至引發(fā)程序崩潰.
也許我們可以有另一種操作數(shù)據(jù)庫的形式,我們可以在程序運(yùn)行時(shí)打開一個(gè)數(shù)據(jù)庫連接,讓這個(gè)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(gè)對象存在時(shí)間越長或被使用次數(shù)越多則它表現(xiàn)的越不穩(wěn)定,著不穩(wěn)定因素是由于對象內(nèi)部可能存在的潛在設(shè)計(jì)問題產(chǎn)生,對于數(shù)據(jù)庫連接對象道理也一樣.我們不能保證一個(gè)Connection對象里面能一點(diǎn)問題不存在.所以我們也不敢長時(shí)間將它長時(shí)間占用內(nèi)存.
既然有這么多的問題由此我們需要一個(gè)能幫我們維護(hù)數(shù)據(jù)庫連接的東西-它就是連接池,網(wǎng)上有很多的連接池例子,但是多數(shù)都是簡單的例子,或者介紹比較復(fù)雜的連接池原理,沒有一個(gè)比較完整介紹和實(shí)現(xiàn)連接池的例子.這里就介紹你如何自己制作一個(gè)連接池.
對于共享資源，有一個(gè)很著名的設(shè)計(jì)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(shù)據(jù)庫連接池技術(shù)。數(shù)據(jù)庫連接池的基本思想就是為數(shù)據(jù)庫連接建立一個(gè)“緩沖池”。預(yù)先在緩沖池中放入一定數(shù)量的連接，當(dāng)需要建立數(shù)據(jù)庫連接時(shí)，只需從“緩沖池”中取出一個(gè)，使用完畢之后再放回去。我們可以通過設(shè)定連接池最大連接數(shù)來防止系統(tǒng)無盡的與數(shù)據(jù)庫連接。更為重要的是我們可以通過連接池的管理機(jī)制監(jiān)視數(shù)據(jù)庫的連接的數(shù)量﹑使用情況，為系統(tǒng)開發(fā)﹑測試及性能調(diào)整提供依據(jù)。連接池的基本工作原理見下圖。
數(shù)據(jù)庫連接池（Connection Pool）的工作原理
連接池關(guān)鍵問題分析
1、并發(fā)問題
為了使連接管理服務(wù)具有最大的通用性，必須考慮多線程環(huán)境，即并發(fā)問題。這個(gè)問題相對比較好解決，因?yàn)楦鱾€(gè)語言自身提供了對并發(fā)管理的支持像java,c#等等，使用synchronized(java)lock(C#)關(guān)鍵字即可確保線程是同步的。使用方法可以參考，相關(guān)文獻(xiàn)。
２、事務(wù)處理
我們知道，事務(wù)具有原子性，此時(shí)要求對數(shù)據(jù)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(dāng)２個(gè)線程公用一個(gè)連接Connection對象，而且各自都有自己的事務(wù)要處理時(shí)候，對于連接池是一個(gè)很頭疼的問題，因?yàn)榧词笴onnection類提供了相應(yīng)的事務(wù)支持，可是我們?nèi)匀徊荒艽_定那個(gè)數(shù)據(jù)庫操作是對應(yīng)那個(gè)事務(wù)的，這是由于我們有２個(gè)線程都在進(jìn)行事務(wù)操作而引起的。為此我們可以使用每一個(gè)事務(wù)獨(dú)占一個(gè)連接來實(shí)現(xiàn)，雖然這種方法有點(diǎn)浪費(fèi)連接池資源但是可以大大降低事務(wù)管理的復(fù)雜性。
３、連接池的分配與釋放
連接池的分配與釋放，對系統(tǒng)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(fù)用度，從而降低建立新連接的開銷，同時(shí)還可以加快用戶的訪問速度。
對于連接的管理可使用一個(gè)List。即把已經(jīng)創(chuàng)建的連接都放入List中去統(tǒng)一管理。每當(dāng)用戶請求一個(gè)連接時(shí)，系統(tǒng)檢查這個(gè)List中有沒有可以分配的連接。如果有就把那個(gè)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(guān)鍵議題中指出）；如果沒有就拋出一個(gè)異常給用戶，List中連接是否可以被分配由一個(gè)線程來專門管理捎后我會介紹這個(gè)線程的具體實(shí)現(xiàn)。
４、連接池的配置與維護(hù)
連接池中到底應(yīng)該放置多少連接，才能使系統(tǒng)的性能最佳？系統(tǒng)可采取設(shè)置最小連接數(shù)（minConnection）和最大連接數(shù)（maxConnection）等參數(shù)來控制連接池中的連接。比方說，最小連接數(shù)是系統(tǒng)啟動時(shí)連接池所創(chuàng)建的連接數(shù)。如果創(chuàng)建過多，則系統(tǒng)啟動就慢，但創(chuàng)建后系統(tǒng)的響應(yīng)速度會很快；如果創(chuàng)建過少，則系統(tǒng)啟動的很快，響應(yīng)起來卻慢。這樣，可以在開發(fā)時(shí)，設(shè)置較小的最小連接數(shù)，開發(fā)起來會快，而在系統(tǒng)實(shí)際使用時(shí)設(shè)置較大的，因?yàn)檫@樣對訪問客戶來說速度會快些。最大連接數(shù)是連接池中允許連接的最大數(shù)目，具體設(shè)置多少，要看系統(tǒng)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(shù)呢？有動態(tài)和靜態(tài)兩種策略。動態(tài)即每隔一定時(shí)間就對連接池進(jìn)行檢測，如果發(fā)現(xiàn)連接數(shù)量小于最小連接數(shù)，則補(bǔ)充相應(yīng)數(shù)量的新連接,以保證連接池的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。靜態(tài)是發(fā)現(xiàn)空閑連接不夠時(shí)再去檢查。