Data Source与数据库链接池简介 JDBC简介（八）

时间  2019-11-06
标签 data source 数据库 链接 简介 jdbc 栏目 SQL 繁體版
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DataSource是做为DriverManager的替代品而推出的，DataSource 对象是获取链接的首选方法。

起源

为什么放弃DriverManager

DriverManager负责管理驱动程序，而且使用已注册的驱动程序进行链接。 
//一、注册驱动
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//数据库链接所需参数
String user = "root";
String password = "123456";
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/sampledb?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8";
//二、获取链接对象
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);

 

使用DriverManager的通常形式如上面代码所示
直接使用DriverManager的这种形式，一般须要将驱动程序硬编码到项目中（JDBC4.0后能够自动注册驱动程序）
并且最重要的是DriverManager的getConnection方法获取的链接，是创建与数据库的链接，是创建与数据库的链接，是创建与数据库的链接。
可是创建与数据库的链接是一项较耗资源的工做，频繁的进行数据库链接创建操做会产生较大的系统开销。
随着企业级应用复杂度的提高以及对性能要求的提升，这一点是难以接受的。

链接池

既然每次使用时都从新创建与数据库之间的链接，会产生较大的系统开销
是否能够事先建立一些链接备用，当须要时，从这些链接中选择一个提供出去；当链接使用完毕后，并非真正的关闭，而是将这些数据状态还原，而后继续等待下一我的使用？
好比滑雪场会租赁雪具滑雪服等，若是你不是资深玩家，你没有必要浪费钱买，即便你不差钱，每次去滑雪场都不能轻装上阵，每次都要携带不少装备，也是一件麻烦事。
这种不必的花费或者麻烦其实都是一种开销。
链接池的核心与租用的理念有相似的点，重复使用能够提升链接的利用率，减小开销（固然链接池的使用并不须要你花费一笔租金）
链接的持有是消耗空间的，可是如今绝大多数场景下，磁盘空间并无那么金贵，咱们更关心的是性能，因此 空间换取时间，链接池的逻辑被普遍应用。

数据源

DriverManager只是创建与数据库之间的链接，如何才能将链接池的概念应用其中？
一种很天然的方式就是提供一个薄层的封装，创建一个中间层，这个中间层将DriverManager生成的链接，组织到链接池中，而后从池中提供链接。
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Data Source就是DriverManager的一种替代角色，对外呈现就相似于一个DriverManager，拥有对外提供链接的能力
直接使用DriverManager，驱动程序与管理器是“服务者---管理者”的形式，借助于管理者才能提供服务。
Data Source将驱动程序的概念淡化了，突出驱动程序可以提供的服务与能力，将驱动程序提供的服务与能力抽象为Data Source数据源这一角色。
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DataSource中获取的链接来自于链接池中，而池中的链接根本也仍是从DriverManager获取而来
有了数据源这一中间层，就能够实现链接池和分布式事务的管理。
对外呈现DataSource就是相似于DriverManager的一个存在。
 
DataSource的形式是JNDI （Java Naming Directory Interface）
DataSource是JNDI资源的一种，那么到底什么是JNDI呢
此处不过多解释，能够简单认为JNDI是相似这样一个东西：
一个哈希表，类型为<String，Object>
JNDI的两个最主要操做：bind和lookup。bind操做负责往哈希表里存对象，lookup则根据这个键值字符串往外取对象。
开发人员可使用键值——也就是一个字符串名称——来获取某个对象。
简言之就是能够给一个对象命名，而后能够经过名称找到这个对象。
数据源的概念在应用程序与数据库链接之间插入了一个中间层，进而能够实现链接池以及事务管理，而且以JNDI的形式，也可以以很是方便的形式使用。
 

实现

核心架构

关于数据源有如下几个核心的接口
CommonDataSource接口定义了 DataSource、XADataSource 和 ConnectionPoolDataSource 之间公用的方法。
DataSource 是 官方定义的获取 connection 的接口， ConnectionPoolDataSource 是官方定义的从 connection pool 中拿 connection 的接口，XADataSource是定义的用来获取分布式事务链接的接口
也就是分为了三个方向，基本实现，链接池，事务
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对于ConnectionPoolDataSource的使用方案应该是下面所示
对于Connection Pool的实现，借助于ConnectionPoolDataSource，进而获取PooledConnection ，而后获取链接，这是一种标准作法
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可是有的时候 事情的发展或许并不必定如规划的那般发展
不少的工具类仅仅实现DataSource了，也一并实现链接池以及事务的能力，接口就在那里，我直接实现一个强大的实现类，也没什么问题

DataSource

这是一个工厂对象，用于提供到此 DataSource 对象所表示的物理数据源的链接。
做为 DriverManager 工具的替代项，DataSource 对象是获取链接的首选方法。
实现 DataSource 接口的对象一般在基于 JavaTM Naming and Directory Interface (JNDI) API 的命名服务中注册。
 
DataSource 接口由驱动程序供应商实现。共有三种类型的实现：
  • 基本实现 - 生成标准的 Connection 对象
  • 链接池实现 - 生成自动参与链接池的 Connection 对象。此实现与中间层链接池管理器一块儿使用。
  • 分布式事务实现 - 生成一个 Connection 对象，该对象可用于分布式事务，大多数状况下老是参与链接池。此实现与中间层事务管理器一块儿使用，大多数状况下老是与链接池管理器一块儿使用。
 
DataSource 对象的属性在必要时能够修改。
例如，若是将数据源移动到另外一个服务器，则可更改与服务器相关的属性。其优势在于，因为能够更改数据源的属性，因此任何访问该数据源的代码都无需更改。
 
经过 DataSource 对象访问的驱动程序自己不会向 DriverManager 注册。
经过lookup操做获取 DataSource 对象，而后使用该对象建立 Connection 对象。
使用基本的实现，经过 DataSource 对象获取的链接与经过 DriverManager 设施获取的链接相同。
 
数据源的实现必须提供public的无参的构造函数。

API

DataSource只有两个方法（确切的说是一个方法的两个重载版本），用于创建与此 DataSource 对象所表示的数据源的链接。
  • Connection getConnection()
  • Connection getConnection(String username, String password)

小结

DriverManager用于管理驱动程序而且提供数据库的直连，频繁的建立和消耗链接增长系统大量开销，而且将数据库链接直接暴露。
数据源的概念就是为了在应用程序和DriverManager建立的数据库直接链接之间插入一个中间层
借助于中间层，应用程序与数据库的链接二者之间完成了解耦，也可以对数据库的真实链接进行隐藏；
一旦解耦，经过中间层间接调用，相似代理模式，就能够添加更多的服务---链接池以及分布式事务。
数据源相关接口有三个，可是不少是仅仅实现了DataSource接口
而对于链接池本质就是一个容器，负责管理建立好的数据库链接。
链接池与数据源逻辑上是两回事，可是在实现层面的代码中DataSource的实现类每每都具备了链接池以及链接池管理方面的功能。
因此有些时候，DataSource究竟是理解成数据源？仍是javax.sql.DataSource？仍是指的一个实现？仍是一个实现了数据库链接池的实现？（常常一个实现了DataSource的而且提供了链接池功能的实现，会被叫作数据库链接池）

应用

Java做为一种普遍使用的开发语言，天然不须要咱们本身实现DataSource，一些大厂已经帮咱们实现了
好比：DBCP ，C3P0 ， druid
下面的三张图展现了类继承结构，能够看得出来他们实现的接口
 
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image_5c4aa662_814
 
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目前推荐使用ALI的Druid，http://druid.io/
maven中央仓库: http://central.maven.org/maven2/com/alibaba/druid/ 
Druid是一个开源项目，源码托管在github上，源代码仓库地址是 https://github.com/alibaba/druid。
Wiki首页：
与其余主流对比
https://github.com/alibaba/druid/wiki/%E5%90%84%E7%A7%8D%E6%95%B0%E6%8D%AE%E5%BA%93%E8%BF%9E%E6%8E%A5%E6%B1%A0%E5%AF%B9%E6%AF%94
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数据库链接池示例

以下一个简单的演示 
package jdbc;
import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.Statement;
import org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource;
public class MyDataSource {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
      String user = "root";
      String password = "123456";
      String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/sampledb?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8";
      //1.获取链接
      // Connection conn = getDHCPConnection(user,password,url);
      //Connection conn = getC3P0Connection(user,password,url);
      Connection conn = getDruidConnection(user, password, url);
      String sql = "select * from student limit 0,10";
      //二、得到sql语句执行对象
      Statement stmt = conn.createStatement();
      //三、执行并保存结果集
      ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
      //四、处理结果集
      while (rs.next()) {
      System.out.print("id:" + rs.getInt(1));
      System.out.print(",姓名:" + rs.getString(2));
      System.out.print(",年龄:" + rs.getInt(3));
      System.out.println(",性别:" + rs.getString(4));
      }
      conn.close();
      stmt.close();
      rs.close();
}
public static Connection getDruidConnection(String user, String password, String url)
throws Exception {
    DruidDataSource ds = new DruidDataSource();
    ds.setUsername(user);
    ds.setPassword(password);
    ds.setUrl(url);
    ds.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
    return ds.getConnection();
    }
public static Connection getC3P0Connection(String user, String password, String url)
throws Exception {
    ComboPooledDataSource cpds = new ComboPooledDataSource();
    cpds.setUser(user);
    cpds.setPassword(password);
    cpds.setJdbcUrl(url);
    cpds.setDriverClass("com.mysql.jdbc.Driver");
    return cpds.getConnection();
    }
public static Connection getDHCPConnection(String user, String password, String url)
throws Exception {
        BasicDataSource dataSource = new BasicDataSource();
        dataSource.setUsername(user);
        dataSource.setPassword(password);
        dataSource.setUrl(url);
        dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
        Connection connection = dataSource.getConnection();
        return connection;
    }
}
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总结

数据源做为DriverManager的替代者，用于获取数据库链接，你应该老是使用DataSource
DataSource是应用程序与数据库链接的一个抽象的中间层，是一个接口
对于DataSource已经有了不少优秀的实现，其中较为突出的为Druid，建议使用，Druid不只仅提供了链接池的功能还提供了其余好比监控等功能，很是强大。
对于数据源的应用，除了用户名密码url还有其余的一些属性信息，好比最大链接数，创建链接的最大等待时间等，不一样的链接池略微有出入，能够查看手册。
对于DataSource的一些实现，常常被叫作数据库链接池，好比Druid官方文档中说“Druid是Java语言中最好的数据库链接池“，本质核心就是DataSource的一个实现类，做为中间层使用，而且基本上都提供了附带的其余的服务，也就是说不只仅实现了核心建筑，也基于核心之上构建了不少的外围建设。
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