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　　數(shù)據(jù)庫連接池在編寫應(yīng)用服務(wù)是經(jīng)常需要用到的模塊，太過頻繁的連接數(shù)據(jù)庫對(duì)服務(wù)性能來講是一個(gè)瓶頸，使用緩沖池技術(shù)可以來消除這個(gè)瓶頸。我們可以在互聯(lián)網(wǎng)上找到很多關(guān)于數(shù)據(jù)庫連接池的源程序，但是都發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)共同的問題：這些連接池的實(shí)現(xiàn)方法都不同程度地增加了與使用者之間的耦合度。很多的連接池都要求用戶通過其規(guī)定的方法獲取數(shù)據(jù)庫的連接，這一點(diǎn)我們可以理解，畢竟目前所有的應(yīng)用服務(wù)器取數(shù)據(jù)庫連接的方式都是這種方式實(shí)現(xiàn)的。但是另外一個(gè)共同的問題是，它們同時(shí)不允許使用者顯式的調(diào)用Connection.close()方法，而需要用其規(guī)定的一個(gè)方法來關(guān)閉連接。這種做法有兩個(gè)缺點(diǎn)：

　　：改變了用戶使用習(xí)慣，增加了用戶的使用難度。

　　首先我們來看看一個(gè)正常的數(shù)據(jù)庫操作過程：

　　int executeSQL(String sql) throws SQLException

　　{

　　Connection conn = getConnection(); //通過某種方式獲取數(shù)據(jù)庫連接

　　PreparedStatement ps = null;

　　int res = 0;

　　try{

　　ps = conn.prepareStatement(sql);

　　res = ps.executeUpdate();

　　}finally{

　　try{

　　ps.close();

　　}catch(Exception e){}

　　try{

　　conn.close();//

　　}catch(Exception e){}

　　}

　　return res;

　　}

　　使用者在用完數(shù)據(jù)庫連接后通常是直接調(diào)用連接的方法close來釋放數(shù)據(jù)庫資源，如果用我們前面提到的連接池的實(shí)現(xiàn)方法，那語句conn.close()將被某些特定的語句所替代。

　　第二：使連接池?zé)o法對(duì)之中的所有連接進(jìn)行獨(dú)占控制。由于連接池不允許用戶直接調(diào)用連接的close方法，一旦使用者在使用的過程中由于習(xí)慣問題直接關(guān)閉了數(shù)據(jù)庫連接，那么連接池將無法正常維護(hù)所有連接的狀態(tài)，考慮連接池和應(yīng)用由不同開發(fā)人員實(shí)現(xiàn)時(shí)這種問題更容易出現(xiàn)。

　　綜合上面提到的兩個(gè)問題，我們來討論一下如何解決這兩個(gè)要命的問題。

　　首先我們先設(shè)身處地的考慮一下用戶是想怎么樣來使用這個(gè)數(shù)據(jù)庫連接池的。用戶可以通過特定的方法來獲取數(shù)據(jù)庫的連接，同時(shí)這個(gè)連接的類型應(yīng)該是標(biāo)準(zhǔn)的java.sql.Connection。用戶在獲取到這個(gè)數(shù)據(jù)庫連接后可以對(duì)這個(gè)連接進(jìn)行任意的操作，包括關(guān)閉連接等。

　　通過對(duì)用戶使用的描述，怎樣可以接管Connection.close方法就成了我們這篇文章的主題。

　　為了接管數(shù)據(jù)庫連接的close方法，我們應(yīng)該有一種類似于鉤子的機(jī)制。例如在Windows編程中我們可以利用Hook API來實(shí)現(xiàn)對(duì)某個(gè)Windows API的接管。在JAVA中同樣也有這樣一個(gè)機(jī)制。JAVA提供了一個(gè)Proxy類和一個(gè)InvocationHandler，這兩個(gè)類都在java.lang.reflect包中。我們先來看看SUN公司提供的文檔是怎么描述這兩個(gè)類的。

　　public interface InvocationHandler

　　InvocationHandler is the interface implemented by the invocation handler of a proxy instance.

　　Each proxy instance has an associated invocation handler.

　　When a method is invoked on a proxy instance,

　　the method invocation is encoded and dispatched to the invoke method of its invocation handler.

　　SUN的API文檔中關(guān)于Proxy的描述很多，這里就不羅列出來。通過文檔對(duì)接口InvocationHandler的描述我們可以看到當(dāng)調(diào)用一個(gè)Proxy實(shí)例的方法時(shí)會(huì)觸發(fā)Invocationhanlder的invoke方法。從JAVA的文檔中我們也同時(shí)了解到這種動(dòng)態(tài)代理機(jī)制只能接管接口的方法，而對(duì)一般的類無效，考慮到j(luò)ava.sql.Connection本身也是一個(gè)接口由此就找到了解決如何接管close方法的出路。

　　首先，我們先定義一個(gè)數(shù)據(jù)庫連接池參數(shù)的類，定義了數(shù)據(jù)庫的JDBC驅(qū)動(dòng)程序類名，連接的URL以及用戶名口令等等一些信息，該類是用于初始化連接池的參數(shù)，具體定義如下：

　　public class ConnectionParam implements Serializable

　　{

　　private String driver; //數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)程序

　　private String url; //數(shù)據(jù)連接的URL

　　private String user; //數(shù)據(jù)庫用戶名

　　private String password; //數(shù)據(jù)庫密碼

　　private int minConnection = 0; //初始化連接數(shù)

　　private int maxConnection = 50; //連接數(shù)

　　private long timeoutValue = 600000;//連接的空閑時(shí)間

　　private long waitTime = 30000; //取連接的時(shí)候如果沒有可用連接的等待時(shí)間

　　其次是連接池的工廠類ConnectionFactory，通過該類來將一個(gè)連接池對(duì)象與一個(gè)名稱對(duì)應(yīng)起來，使用者通過該名稱就可以獲取指定的連接池對(duì)象，具體代碼如下：

　　/**

　　* 連接池類廠，該類常用來保存多個(gè)數(shù)據(jù)源名稱合數(shù)據(jù)庫連接池對(duì)應(yīng)的哈希

　　* @author liusoft

　　*/

　　public class ConnectionFactory

　　{

　　//該哈希表用來保存數(shù)據(jù)源名和連接池對(duì)象的關(guān)系表

　　static Hashtable connectionPools = null;

　　static{

　　connectionPools = new Hashtable(2,0.75F);

　　}

　　/**

　　* 從連接池工廠中獲取指定名稱對(duì)應(yīng)的連接池對(duì)象

　　* @param dataSource 連接池對(duì)象對(duì)應(yīng)的名稱

　　* @return DataSource 返回名稱對(duì)應(yīng)的連接池對(duì)象

　　* @throws NameNotFoundException 無法找到指定的連接池

　　*/

　　public static DataSource lookup(String dataSource)

　　throws NameNotFoundException

　　{

　　Object ds = null;

　　ds = connectionPools.get(dataSource);

　　if(ds == null || !(ds instanceof DataSource))

　　throw new NameNotFoundException(dataSource);

　　return (DataSource)ds;

　　}

　　/**

　　* 將指定的名字和數(shù)據(jù)庫連接配置綁定在一起并初始化數(shù)據(jù)庫連接池

　　* @param name 對(duì)應(yīng)連接池的名稱

　　* @param param 連接池的配置參數(shù)，具體請(qǐng)見類ConnectionParam

　　* @return DataSource 如果綁定成功后返回連接池對(duì)象

　　* @throws NameAlreadyBoundException 一定名字name已經(jīng)綁定則拋出該異常

　　* @throws ClassNotFoundException 無法找到連接池的配置中的驅(qū)動(dòng)程序類

　　* @throws IllegalAccessException 連接池配置中的驅(qū)動(dòng)程序類有誤

　　* @throws InstantiationException 無法實(shí)例化驅(qū)動(dòng)程序類

　　* @throws SQLException 無法正常連接指定的數(shù)據(jù)庫

　　*/

　　public static DataSource bind(String name, ConnectionParam param)

　　throws NameAlreadyBoundException,ClassNotFoundException,

　　IllegalAccessException,InstantiationException,SQLException

　　{

　　DataSourceImpl source = null;

　　try{

　　lookup(name);

　　throw new NameAlreadyBoundException(name);

　　}catch(NameNotFoundException e){

　　source = new DataSourceImpl(param);

　　source.initConnection();
　　
　　connectionPools.put(name, source);

　　}

　　return source;

　　}

　　/**

　　* 重新綁定數(shù)據(jù)庫連接池

　　* @param name 對(duì)應(yīng)連接池的名稱

　　* @param param 連接池的配置參數(shù)，具體請(qǐng)見類ConnectionParam

* @return DataSource 如果綁定成功后返回連接池對(duì)象

　　* @throws NameAlreadyBoundException 一定名字name已經(jīng)綁定則拋出該異常

　　* @throws ClassNotFoundException 無法找到連接池的配置中的驅(qū)動(dòng)程序類

　　* @throws IllegalAccessException 連接池配置中的驅(qū)動(dòng)程序類有誤

　　* @throws InstantiationException 無法實(shí)例化驅(qū)動(dòng)程序類

　　* @throws SQLException 無法正常連接指定的數(shù)據(jù)庫

　　*/

　　public static DataSource rebind(String name, ConnectionParam param)

　　throws NameAlreadyBoundException,ClassNotFoundException,

　　IllegalAccessException,InstantiationException,SQLException

　　{

　　try{

　　unbind(name);

　　}catch(Exception e){}

　　return bind(name, param);

　　}

　　/**

　　* 刪除一個(gè)數(shù)據(jù)庫連接池對(duì)象

　　* @param name

　　* @throws NameNotFoundException

　　*/

　　public static void unbind(String name) throws NameNotFoundException

　　{

　　DataSource dataSource = lookup(name);

　　if(dataSource instanceof DataSourceImpl){

　　DataSourceImpl dsi = (DataSourceImpl)dataSource;

　　try{

　　dsi.stop();

　　dsi.close();

　　}catch(Exception e){

　　}finally{

　　dsi = null;

　　}

　　}

　　connectionPools.remove(name);

　　}

　　}

　　ConnectionFactory主要提供了用戶將將連接池綁定到一個(gè)具體的名稱上以及取消綁定的操作。使用者只需要關(guān)心這兩個(gè)類即可使用數(shù)據(jù)庫連接池的功能。下面我們給出一段如何使用連接池的代碼：

　　String name = "pool";

　　String driver = " sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver ";

　　String url = "jdbc:odbc:datasource";

　　ConnectionParam param = new ConnectionParam(driver,url,null,null);

　　param.setMinConnection(1);

　　param.setMaxConnection(5);

　　param.setTimeoutValue(20000);

　　ConnectionFactory.bind(name, param);

　　System.out.println("bind datasource ok.");

　　//以上代碼是用來登記一個(gè)連接池對(duì)象，該操作可以在程序初始化只做一次即可

　　//以下開始就是使用者真正需要寫的代碼

　　DataSource ds = ConnectionFactory.lookup(name);

　　try{

　　for(int i=0;i<10;i++){

　　Connection conn = ds.getConnection();

　　try{

　　testSQL(conn, sql);

　　}finally{

　　try{

　　conn.close();
　　
　　}catch(Exception e){}

　　}

　　}

　　}catch(Exception e){

　　e.printStackTrace();

　　}finally{

　　ConnectionFactory.unbind(name);

　　System.out.println("unbind datasource ok.");

　　System.exit(0);

　　}

　　從使用者的示例代碼就可以看出，我們已經(jīng)解決了常規(guī)連接池產(chǎn)生的兩個(gè)問題。但是我們關(guān)心的是如何解決接管close方法的辦法。接管工作主要在ConnectionFactory中的兩句代碼：

　　source = new DataSourceImpl(param);

　　source.initConnection();

　　DataSourceImpl是一個(gè)實(shí)現(xiàn)了接口javax.sql.DataSource的類，該類維護(hù)著一個(gè)連接池的對(duì)象。由于該類是一個(gè)受保護(hù)的類，因此它暴露給使用者的方法只有接口DataSource中定義的方法，其他的所有方法對(duì)使用者來說都是不可視的。我們先來關(guān)心用戶可訪問的一個(gè)方法getConnection

　　/**

　　* @see javax.sql.DataSource#getConnection(String,String)

　　*/

　　public Connection getConnection(String user, String password) throws SQLException

　　{

　　//首先從連接池中找出空閑的對(duì)象

　　Connection conn = getFreeConnection(0);

　　if(conn == null){

　　//判斷是否超過連接數(shù),如果超過連接數(shù)

　　//則等待一定時(shí)間查看是否有空閑連接,否則拋出異常告訴用戶無可用連接

　　if(getConnectionCount() >= connParam.getMaxConnection())

　　conn = getFreeConnection(connParam.getWaitTime());

　　else{//沒有超過連接數(shù)，重新獲取一個(gè)數(shù)據(jù)庫的連接

　　connParam.setUser(user);

　　connParam.setPassword(password);

　　Connection conn2 = DriverManager.getConnection(connParam.getUrl(),

　　user, password);

　　//代理將要返回的連接對(duì)象

　　_Connection _conn = new _Connection(conn2,true);

　　synchronized(conns){

　　conns.add(_conn);

　　}

　　conn = _conn.getConnection();

　　}

　　}

　　return conn;

　　}

　　/**

　　* 從連接池中取一個(gè)空閑的連接

　　* @param nTimeout 如果該參數(shù)值為0則沒有連接時(shí)只是返回一個(gè)null

　　* 否則的話等待nTimeout毫秒看是否還有空閑連接，如果沒有拋出異常

　　* @return Connection

　　* @throws SQLException

　　*/

　　protected synchronized Connection getFreeConnection(long nTimeout)

　　throws SQLException

　　{

　　Connection conn = null;

　　Iterator iter = conns.iterator();

　　while(iter.hasNext()){

　　_Connection _conn = (_Connection)iter.next();

　　if(!_conn.isInUse()){

　　conn = _conn.getConnection();

　　_conn.setInUse(true);

　　break;

　　}

　　}

　　if(conn == null && nTimeout > 0){

　　//等待nTimeout毫秒以便看是否有空閑連接

　　try{

　　Thread.sleep(nTimeout);

　　}catch(Exception e){}

　　conn = getFreeConnection(0);

　　if(conn == null)

　　throw new SQLException("沒有可用的數(shù)據(jù)庫連接");

　　}

　　return conn;

　　}

　　DataSourceImpl類中實(shí)現(xiàn)getConnection方法的跟正常的數(shù)據(jù)庫連接池的邏輯是一致的，首先判斷是否有空閑的連接，如果沒有的話判斷連接數(shù)是否已經(jīng)超過連接數(shù)等等的一些邏輯。但是有一點(diǎn)不同的是通過DriverManager得到的數(shù)據(jù)庫連接并不是及時(shí)返回的，而是通過一個(gè)叫_Connection的類中介一下，然后調(diào)用_Connection.getConnection返回的。如果我們沒有通過一個(gè)中介也就是JAVA中的Proxy來接管要返回的接口對(duì)象，那么我們就沒有辦法截住Connection.close方法。

　　終于到了核心所在，我們先來看看_Connection是如何實(shí)現(xiàn)的，然后再介紹是客戶端調(diào)用Connection.close方法時(shí)走的是怎樣一個(gè)流程，為什么并沒有真正的關(guān)閉連接。

　　/**

　　* 數(shù)據(jù)連接的自封裝，屏蔽了close方法

　　* @author Liudong

　　*/

　　class _Connection implements InvocationHandler

　　{

　　private final static String CLOSE_METHOD_NAME = "close";

　　private Connection conn = null;

　　//數(shù)據(jù)庫的忙狀態(tài)

　　private boolean inUse = false;

　　//用戶一次訪問該連接方法的時(shí)間

　　private long lastAccessTime = System.currentTimeMillis();

　　_Connection(Connection conn, boolean inUse){

　　this.conn = conn;

　　this.inUse = inUse;

　　}

　　/**

　　* Returns the conn.

　　* @return Connection

　　*/

　　public Connection getConnection() {

　　//返回?cái)?shù)據(jù)庫連接conn的接管類，以便截住close方法

　　Connection conn2 = (Connection)Proxy.newProxyInstance(

　　conn.getClass().getClassLoader(),

　　conn.getClass().getInterfaces(),this);

　　return conn2;

　　}

　　/**

　　* 該方法真正的關(guān)閉了數(shù)據(jù)庫的連接

　　* @throws SQLException

　　*/

　　void close() throws SQLException{

　　//由于類屬性conn是沒有被接管的連接，因此一旦調(diào)用close方法后就直接關(guān)閉連接

　　conn.close();

　　}

　　/**

　　* Returns the inUse.

　　* @return boolean

　　*/

　　public boolean isInUse() {

　　return inUse;

　　}


　　/**

　　* @see java.lang.reflect.InvocationHandler#invoke(java.lang.Object, java.lang.reflect.Method, java.lang.Object)

　　*/

　　public Object invoke(Object proxy, Method m, Object[] args)

　　throws Throwable

　　{

　　Object obj = null;

　　//判斷是否調(diào)用了close的方法，如果調(diào)用close方法則把連接置為無用狀態(tài)

　　if(CLOSE_METHOD_NAME.equals(m.getName()))

　　setInUse(false);

　　else

　　obj = m.invoke(conn, args);

　　//設(shè)置一次訪問時(shí)間，以便及時(shí)清除超時(shí)的連接

　　lastAccessTime = System.currentTimeMillis();

　　return obj;

　　}

　　/**

　　* Returns the lastAccessTime.

　　* @return long

　　*/

　　public long getLastAccessTime() {

　　return lastAccessTime;

　　}

　　/**

　　* Sets the inUse.

　　* @param inUse The inUse to set

　　*/

　　public void setInUse(boolean inUse) {

　　this.inUse = inUse;

　　}

　　}

　　一旦使用者調(diào)用所得到連接的close方法，由于用戶的連接對(duì)象是經(jīng)過接管后的對(duì)象，因此JAVA虛擬機(jī)會(huì)首先調(diào)用_Connection.invoke方法，在該方法中首先判斷是否為close方法，如果不是則將代碼轉(zhuǎn)給真正的沒有被接管的連接對(duì)象conn。否則的話只是簡單的將該連接的狀態(tài)設(shè)置為可用。到此您可能就明白了整個(gè)接管的過程，但是同時(shí)也有一個(gè)疑問：這樣的話是不是這些已建立的連接就始終沒有辦法真正關(guān)閉？答案是可以的。我們來看看ConnectionFactory.unbind方法，該方法首先找到名字對(duì)應(yīng)的連接池對(duì)象，然后關(guān)閉該連接池中的所有連接并刪除掉連接池。在DataSourceImpl類中定義了一個(gè)close方法用來關(guān)閉所有的連接，詳細(xì)代碼如下：

　　/**

　　* 關(guān)閉該連接池中的所有數(shù)據(jù)庫連接

　　* @return int 返回被關(guān)閉連接的個(gè)數(shù)

　　* @throws SQLException

　　*/

　　public int close() throws SQLException

　　{
　　
　　int cc = 0;

　　SQLException excp = null;

　　Iterator iter = conns.iterator();

　　while(iter.hasNext()){

　　try{

　　((_Connection)iter.next()).close();

　　cc ++;

　　}catch(Exception e){

　　if(e instanceof SQLException)

　　excp = (SQLException)e;

　　}

　　}

　　if(excp != null)

　　throw excp;

　　return cc;

　　}

　　該方法一一調(diào)用連接池中每個(gè)對(duì)象的close方法，這個(gè)close方法對(duì)應(yīng)的是_Connection中對(duì)close的實(shí)現(xiàn)，在_Connection定義中關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接的時(shí)候是直接調(diào)用沒有經(jīng)過接管的對(duì)象的關(guān)閉方法，因此該close方法真正的釋放了數(shù)據(jù)庫資源。