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Java程序數(shù)據(jù)庫連接，數(shù)據(jù)源配置，數(shù)據(jù)庫連接池

Java程序，用到的數(shù)據(jù)庫一定要配置數(shù)據(jù)源嗎?

一般寫小程序直接在程序里設(shè)置連接就可以了，而大的系統(tǒng)一般要配置數(shù)據(jù)源

數(shù)據(jù)源是要配置到中間件服務(wù)器中的(比如:Tomcat，JBoss，WebLogic一類的)，配置后可以提高數(shù)據(jù)庫查詢性能，避免重復的打開和關(guān)閉數(shù)據(jù)庫。因此開發(fā)java的B/S項目時（就是J2EE的項目，通過瀏覽器訪問的項目），都會配置數(shù)據(jù)源連接。如果你寫的管理軟件是B/S結(jié)構(gòu)，那么只需要在搭建環(huán)境的服務(wù)器上配置數(shù)據(jù)源就可以了，用戶訪問時是通過瀏覽器訪問，不需要做其他設(shè)置。如果是C/S（就是用戶需要單獨安裝客戶端程序，比如QQ），也不需要在用戶那里設(shè)置數(shù)據(jù)源，只需要在你的服務(wù)器端程序上手工配置好數(shù)據(jù)源即可。java實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫操作，現(xiàn)在多數(shù)流行的都是JDBC，采用配置數(shù)據(jù)源的方式多數(shù)是用了框架的原因，比如Hibernate、EJB、Struts、Spring。但是所有的數(shù)據(jù)源配置原理都是基于JDBC的操作。

1.直接編碼連接數(shù)據(jù)庫

JDBC (Java Database Connectivity)

JDBC以一種統(tǒng)一的方式來對各種各樣的數(shù)據(jù)庫進行存取，JDBC為開發(fā)人員隱藏了不同數(shù)據(jù)庫的不同特性。程序員開發(fā)時，知道要開發(fā)訪問數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用，于是將一個對應(yīng)數(shù)據(jù)庫的JDBC驅(qū)動程序類的引用進行了編碼，并通過使用適當?shù)?/span>JDBC URL 連接到數(shù)據(jù)庫。

代碼示例：

或者通過配置屬性文件的方式：

以上都是傳統(tǒng)的做法，這種做法一般在小規(guī)模的開發(fā)過程中不會產(chǎn)生問題，只要程序員熟悉Java語言、了解JDBC技術(shù)和各種數(shù)據(jù)庫，可以很快開發(fā)出相應(yīng)的應(yīng)用程序。

這種方式帶來的問題：

1、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器名稱、用戶名和口令都可能需要改變，由此引發(fā)JDBC URL需要修改；
2、數(shù)據(jù)庫可能改用別的產(chǎn)品，如改用DB2或者Oracle，引發(fā)JDBC驅(qū)動程序包和類名需要修改；
3、隨著實際使用終端的增加，原配置的連接池參數(shù)可能需要調(diào)整；

解決辦法：
程序員應(yīng)該不需要關(guān)心“具體的數(shù)據(jù)庫后臺是什么？JDBC驅(qū)動程序是什么？JDBC URL格式是什么？訪問數(shù)據(jù)庫的用戶名和口令是什么？”等等這些問題，程序員編寫的程序應(yīng)該沒有對 JDBC 驅(qū)動程序的引用，沒有服務(wù)器名稱，沒有用戶名稱或口令 —— 甚至沒有數(shù)據(jù)庫池或連接管理。而是把這些問題交給J2EE容器來配置和管理，程序員只需要對這些配置和管理進行引用即可。由此，就有了JNDI，配置數(shù)據(jù)源。

2.配置數(shù)據(jù)源

JNDI（Java Naming and Directory Interface）

JNDI API被用于執(zhí)行名字和目錄服務(wù)。它提供了一致的模型來存取和操作企業(yè)級的資源如DNS和LDAP，本地文件系統(tǒng)，后者在應(yīng)用服務(wù)器中的對象。在JNDI中，在目錄結(jié)構(gòu)中的每一個結(jié)點稱為context。每一個JNDI名字都是相對于context的。應(yīng)用可以通過這個初始化的context經(jīng)由這個目錄樹來定位它所需要的資源或?qū)ο蟆?/span>

在Tomcat中配置數(shù)據(jù)源獲得連接

在tomcat中通過JNDI服務(wù)獲得DataSource引用，通過DataSource獲得數(shù)據(jù)庫連接，步驟如下：
1.配置數(shù)據(jù)源JNDI服務(wù)
2.在應(yīng)用中通過JNDI使用javax.naming.Context的lookup方法來檢索DataSource引用
3. DataSource的getConnection方法獲得連接

配置JNDI服務(wù)的代碼：

配置文件內(nèi)容：

在應(yīng)用中通過JNDI使用javax.naming.Context的lookup方法來檢索DataSource引用,由DataSource獲得數(shù)據(jù)庫連接：

直接使用JDBC或者通過JNDI引用數(shù)據(jù)源的編程代碼量相差無幾，但是現(xiàn)在的程序可以不用關(guān)心具體JDBC參數(shù)了。在系統(tǒng)部署后，如果數(shù)據(jù)庫的相關(guān)參數(shù)變更，只需要修改配置文件中的JDBC參數(shù)，只要保證數(shù)據(jù)源的名稱不變，那么程序源代碼就無需修改。由此可見，JNDI避免了程序與數(shù)據(jù)庫之間的緊耦合，使應(yīng)用更加易于配置、易于部署。JNDI在滿足了數(shù)據(jù)源配置的要求的基礎(chǔ)上，還進一步擴充了作用：所有與系統(tǒng)外部的資源的引用，都可以通過JNDI定義和引用。所以，在J2EE規(guī)范中，J2EE 中的資源并不局限于 JDBC 數(shù)據(jù)源。引用的類型有很多，其中包括資源引用、環(huán)境實體和 EJB 引用。特別是 EJB 引用，它暴露了 JNDI 在 J2EE 中的另外一項關(guān)鍵角色：查找其他應(yīng)用程序組件。EJB 的 JNDI 引用非常類似于 JDBC 資源的引用。在服務(wù)趨于轉(zhuǎn)換的環(huán)境中，這是一種很有效的方法。可以對應(yīng)用程序架構(gòu)中所得到的所有組件進行這類配置管理，從 EJB 組件到 JMS 隊列和主題，再到簡單配置字符串或其他對象，這可以降低隨時間的推移服務(wù)變更所產(chǎn)生的維護成本，同時還可以簡化部署，減少集成工作。

J2EE 規(guī)范要求所有 J2EE 容器都要提供 JNDI 規(guī)范的實現(xiàn)。JNDI 在 J2EE 中的角色就是“交換機” —— J2EE 組件在運行時，間接地查找其他組件、資源或服務(wù)的通用機制。在多數(shù)情況下，提供 JNDI 供應(yīng)者的容器可以充當有限的數(shù)據(jù)存儲，這樣管理員就可以設(shè)置應(yīng)用程序的執(zhí)行屬性，并讓其他應(yīng)用程序引用這些屬性（Java 管理擴展（Java Management Extensions，JMX）也可以用作這個目的）。JNDI 在 J2EE 應(yīng)用程序中的主要角色就是提供間接層，這樣組件就可以發(fā)現(xiàn)所需要的資源，而不用了解這些間接性。在 J2EE 中，JNDI 是把 J2EE 應(yīng)用程序合在一起的粘合劑，JNDI 提供的間接尋址允許跨企業(yè)交付可伸縮的、功能強大且很靈活的應(yīng)用程序。

3.數(shù)據(jù)庫連接池

連接池是創(chuàng)建和管理多個連接的一種技術(shù)，這些連接可被需要使用它們的任何線程使用。連接池技術(shù)基于下述事實：對于大多數(shù)應(yīng)用程序，當它們正在處理通常需要數(shù)毫秒完成的事務(wù)時，僅需要能夠訪問JDBC連接的1個線程。未處理事務(wù)時，連接處于閑置狀態(tài)。使用連接池，允許其他線程使用閑置連接來執(zhí)行有用的任務(wù)。事實上，當某一線程需要用JDBC在MySQL或其他數(shù)據(jù)庫上執(zhí)行操作時，需要用到由連接池提供的連接。使用連接完成線程后，線程會將連接返回給連接池，以便該連接能夠被其他需要使用連接的線程使用。從連接池“借出”連接時，該連接僅供請求它的線程使用。從編程觀點看，其效果等同于每次需要JDBC連接時調(diào)用DriverManager.getConnection()，但是，采用連接池技術(shù)，可通過使用新的或已有的連接結(jié)束線程。連接池技術(shù)能顯著增加Java應(yīng)用程序的性能，同時還能降低資源使用率。

連接池技術(shù)的主要優(yōu)點包括：

（1）縮短了連接創(chuàng)建時間

創(chuàng)建新的JDBC連接會導致聯(lián)網(wǎng)操作和一定的JDBC驅(qū)動開銷，如果這類連接是“循環(huán)”使用的，使用該方式，可避免這類不利因素。

（2）簡化的編程模型

使用連接池技術(shù)時，每個單獨線程能夠像創(chuàng)建了自己的JDBC連接那樣進行操作，從而允許使用直接的JDBC編程技術(shù)。

（3）受控的資源使用

如果不使用連接池技術(shù)，而是在每次需要時為線程創(chuàng)建新的連接，那么應(yīng)用程序的資源使用將十分浪費，而且在負載較重的情況下會導致無法預期的結(jié)果。

注意，與數(shù)據(jù)庫的每個連接均會在客戶端和服務(wù)器端造成一定的開銷（CPU、關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)換等）。每個連接均會對應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的可用資源帶來一定的限制。無論連接是否執(zhí)行任何有用的任務(wù)，仍將使用這些資源中的相當一部分。

連接池能夠使性能最大化，同時還能將資源利用控制在一定的水平之下，如果超過該水平，應(yīng)用程序?qū)⒈罎⒍粌H僅是變慢。

幸運的是，Sun公司通過JDBC-2.0“可選”接口，完成了JDBC中連接池概念的標準化實施，所有主要應(yīng)用服務(wù)器均實施了能夠與MySQL Connector/J一起良好工作的這類API。

通常，你可以在應(yīng)用服務(wù)器的配置文件中配置連接池，并通過Java命名和目錄接口（JNDI）訪問它。使用連接池時需要牢記的最重要事項是，無論在代碼中出現(xiàn)了什么（異常、控制流等），連接以及由連接創(chuàng)建的任何部分（語句、結(jié)果集等）均應(yīng)被關(guān)閉，以便能再次使用它們。如不然，它們將糾纏在一起，在最好的情況下，意味著它們所代表的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器資源（緩沖區(qū)、鎖定、套接字等）可能會捆綁一段時間，在最壞的情況下，可能會導致永久捆綁。

連接池的最佳大小是什么？

取決于具體情況。盡管最佳大小取決與預期的負載和平均的數(shù)據(jù)庫事務(wù)時間，最佳的連接池大小小于你的預期。例如，如果使用的是Sun公司的Java Petstore Blueprint應(yīng)用程序，對于包含15～20個連接的連接池，使用MySQL和Tomcat，在可接受的相應(yīng)時間下，可服務(wù)于中等程度的負載（600個并發(fā)用戶）。要想確定用于應(yīng)用程序的連接池大小，應(yīng)使用諸如Apache Jmeter或The Grinder等工具創(chuàng)建負載測試腳本，并對應(yīng)用程序進行負載測試。確定出發(fā)點的一種簡單方法是，將連接池的最大連接數(shù)配置為“無限”，運行負載測試，并測量最大的并發(fā)連接數(shù)。隨后，應(yīng)進行反向操作，確定出使應(yīng)用程序具有最佳性能的連接池的最小和最大值。

連接池與數(shù)據(jù)源區(qū)別？

數(shù) 據(jù)庫連接池是在應(yīng)用程序啟動時建立足夠的數(shù)據(jù)庫連接，并將這些連接組成一個連接池，由應(yīng)用程序動態(tài)地對池中的連接進行申請、使用和釋放。對于多于連接池中連接數(shù)的并發(fā)請求，應(yīng)在請求隊列中排隊等待。并且應(yīng)用程序可根據(jù)池中連接的使用率，動態(tài)增加或減少池中的連接數(shù)。當關(guān)閉連接操作時，連接并不真正的關(guān)閉，而是返回到連接池中作為空閑連接在后面繼續(xù)使用，連接池技術(shù)解決了數(shù)據(jù)庫連接頻繁打開關(guān)閉所帶來的性能問題。

有了連接池，我們沒必要直接找數(shù)據(jù)源打交道了，連接池在你的程序所在的機器內(nèi)存，數(shù)據(jù)源不一定，并且數(shù)據(jù)源和連接池會保持一定數(shù)量的連接，這樣我們訪問數(shù)據(jù) 庫的時候就不需要找數(shù)據(jù)源要連接，直接在本地內(nèi)存中取得連接，可以提高程序的性能。連結(jié)池的存在是為了效率，因為實例化一個連接很耗費資源，而連接又有可重用的特征，所以可以把一定數(shù)量的連接放在連接池里面以提高效率。

Tomcat自帶的數(shù)據(jù)庫連接池管理

C3p0數(shù)據(jù)庫連接池

數(shù)據(jù)庫連接池配置代碼：

配置文件：

【參考資料綜合】

http://hi.baidu.com/sunkangle/blog/item/55a9db7cb076a3330dd7dadb.html

JDBC與JNDI應(yīng)用比較

http://13243356.javaeye.com/blog/402961

數(shù)據(jù)庫連接與數(shù)據(jù)源配置

http://hi.baidu.com/yaoming159/blog/item/5c4efe33e2122df31a4cfff5.html

JDBC與JNDI區(qū)別

http://wenwen.soso.com/z/q155303937.htm?pid=wenwen.autologin