连接池

概述

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数据库连接池主要就是在JDBC编程的第一个和最后一个步骤，即开关数据库连接。由于每次使用完数据库连接之后都要关闭连接，而再使用时需要创建连接，假如频繁地使用数据库连接，那么就会造成资源的浪费。于是，数据库连接池应运而生。数据库连接池就是将连接使用完之后，将连接放入资源池中，下次使用的时候直接从池中拿取即可。所有的池化技术，都是为了节约资源。

简单使用

以下使用伪代码，来简述连接池的使用：

  1. // 是我自己的一个连接池对象
  2. // 头进尾出
  3. public class MyConnectionPool {
  5.     static LinkedList<Connection> connectionPool;
  7.     // 对这个连接池进行初始化
  8.     static {
  9.         addCapacity(10);
  10.     }
  13.     // 扩容的方法
  14.     public static void addCapacity(Integer num) {
  16.         if (connectionPool == null) {
  17.             // 底层数据结构是链表
  18.             connectionPool = new LinkedList<Connection>();
  19.         }
  20.         // 给数据库连接池里面放连接
  21.         for (int i = 0; i < num; i++) {
  22.             connectionPool.addFirst(JDBCUtils.getConnection());
  23.         }
  24.     }
  26.     // 获取连接
  27.     public Connection getConnection(){
  29.         if (connectionPool.size() < 5) {
  30.             addCapacity(10);
  31.         }
  33.         Connection connection = connectionPool.removeLast();
  34.         return connection;
  35.     }
  37.     // 释放连接
  38.     public void releaseConnection(Connection connection){
  39.         connectionPool.addFirst(connection);
  40.     }
  41. }

使用

  1. @Test
  2. public void testSelectUserById() throws SQLException {
  4.     // 获取数据库连接池
  5.     MyConnectionPool myConnectionPool = new MyConnectionPool();
  7.     // 通过这个连接池获取连接
  8.     Connection connection = myConnectionPool.getConnection();
  10.     // 我们去操作数据库
  11.     PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement("select * from user where id = ?");
  13.     preparedStatement.setInt(1,9992333);
  15.     ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();
  17.     User user = new User();
  19.     if (resultSet.next()) {
  21.         user.setId(resultSet.getInt("id"));
  22.         user.setUsername(resultSet.getString("username"));
  23.         user.setPassword(resultSet.getString("password"));
  24.         user.setAge(resultSet.getInt("age"));
  25.    }
  27.     System.out.println("user:" + user);
  29.     // 释放资源
  30.     JDBCUtils.closeSource( null, preparedStatement,resultSet);
  32.     // 放回连接
  33.     myConnectionPool.releaseConnection(connection);
  36. }

分类

我们自己写的数据库连接池有诸多局限，比如不够灵活、功能过于简单。于是我们可以借助第三方数据库连接池去完成这个功能。常见的数据库连接池包括DBCP、C3P0、Druid，这些数据库连接池也可叫做数据源DataSource，数据源头。实现方式大同小异。
使用这些数据源的步骤通常是：

  • 导入jar包
  • 写一个工具类
  • 使用

    DBUtils

    其实连接池主要就是解决与数据库连接相关的问题而做的一个优化。而对于sql语句执行方面做的优化，就是DBUtils接口，这个接口包含DBUtils类、QueryRunner接口和ResultSetHandler接口。顾名思义，DBUtils类就是对于一些资源的整合，比如如何开关、什么时候开关等；而QueryRunner接口就是告知如何查询、以什么方式接受从数据库传来的数据，Map还是List，集合还是值；ResultSetHandler接口就是对查询结果做进一步处理。

    数据库索引

    简述

    数据库索引就是定义数据库应该采用什么数据结构去存储数据。根据数据结构的特性，有二叉树、红黑树、哈希表、B树、B+树几种数据结构作为候选。对于相同数量的数据而言，二叉树和红黑树都是因为树太深的缘故，导致查询十分缓慢；而哈希表的查询和修改数据效率挺好的，但是它不能进行范围查询，比如要查找比特定数据大的数据，就显得很麻烦；B+树是在B树的基础上，克服了不能范围查找的缺点，这是因为B+树的叶子节点冗余了父节点的数据，因此某个特定数据的指针就是直接指向其后继节点，或者说是比它大的数据。

    数据库组成结构

    数据库是由连接器、优化器、执行器和数据库引擎等组成的。连接器是通过JDBC传来的数据库驱动名、用户名、密码架起Java数据库之间的连接；优化器就是根据sql语句的不同，选择什么样的数据库引擎应对；执行器就是实现了数据库引擎提供的接口执行sql语句；数据库引擎就是数据库索引结构。
    数据库引擎分为InnoDB和MYISUM，InnoDB是一种聚集索引，这是指B+树的叶子节点不仅存储数据，还存储表索引，即其他数据；而MyISUM是一种非聚集索引，是指B+树的叶子节点只存储数据和维护一个指针，这个指针指向另一个文件的地址，这个文件存储了表的其他数据。简言之，就是InnoDB将数据和索引放一起存储，MyISUM将数据和索引分开存储。除此之外，InnoDB和MyISUM的区别还有：InnoDB的文件为frm和idb，而MyISUM的文件为frm、MYI、MYD；InnoDB支持数据库事务，而MyISUM不支持事务；InnoDB支持行锁、表锁和外键，MyISUM支持表锁、不支持行锁和外键。
    一般来讲，数据库索引不只有单索引，还有联合索引，联合索引是为了防止回表，即一条sql先查了某个非索引字段，后面又查询了主键索引字段，就导致查询了重复的字段，拖累查询效率。一般来讲，联合索引的数量最好不要超过3个，即便所有字段都设置了索引，但是如果要修改数据，就意味着每个索引字段都会发生改变，非常不利，当然也是根据业务需求选择合适数量的索引。

    索引失效的情况

    回表是一种不好的现象，有很多情况都会导致回表，具体来讲有以下情况：