如何在Java项目中模拟一个数据库连接池
本文章向大家介绍如何在Java项目中模拟一个数据库连接池,主要包括如何在Java项目中模拟一个数据库连接池的使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。
Java的特点有哪些
Java的特点有哪些 1.Java语言作为静态面向对象编程语言的代表,实现了面向对象理论,允许程序员以优雅的思维方式进行复杂的编程。 2.Java具有简单性、面向对象、分布式、安全性、平*立与可移植性、动态性等特点。 3.使用Java可以编写桌面应用程序、Web应用程序、分布式系统和嵌入式系统应用程序等。
由于 java.sql.Connection 只是一个接口,最终实现是由数据库驱动提供方来实现,考虑到本例只是演示,我们通过动态代理构造一个 Connection,该 Connection 的代理仅仅是在调用 commit() 方法时休眠 100 毫秒
public class ConnectionDriver { static class ConnectionHandler implements InvocationHandler { @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { if ("commit".equals(method.getName())) { TimeUnit.MICROSECONDS.sleep(100); } return null; } } /** * 创建一个 Connection 的代理,在 commit 时休眠 100 毫秒 */ public static Connection createConnection() { return (Connection) Proxy.newProxyInstance(ConnectionDriver.class.getClassLoader(), new Class<?>[]{Connection.class}, new ConnectionHandler()); } }
接下来是线程池的实现。本例通过一个双向队列来维护连接,调用方需要先调用 fetchConnection(long) 方法来指定在多少毫秒内超时获取连接,当连接使用完成后,需要调用 releaseConnection(Connection) 方法将连接放回线程池
public class ConnectionPool { private final LinkedList<Connection> pool = new LinkedList<>(); public ConnectionPool(int initialSize) { // 初始化连接的最大上限 if (initialSize > 0) { for (int i = 0; i < initialSize; i++) { pool.addLast(ConnectionDriver.createConnection()); } } } public void releaseConnection(Connection connection) { if (connection != null) { synchronized (pool) { /* 连接释放后需要进行通知 * 这样其他消费者就能知道连接池已经归还了一个连接 */ pool.addLast(connection); pool.notifyAll(); } } } /** * 在给定毫秒时间内获取连接 */ public Connection fetchConnection(long mills) throws InterruptedException { synchronized (pool) { // 完全超时 if (mills < 0) { while (pool.isEmpty()) { pool.wait(); } return pool.removeFirst(); } else { long future = System.currentTimeMillis() + mills; long remaining = mills; while (pool.isEmpty() && remaining > 0) { pool.wait(remaining); remaining = future - System.currentTimeMillis(); } Connection result = null; if (!pool.isEmpty()) { result = pool.removeFirst(); } return result; } } } }
最后编写一个用于模拟客户端获取连接的示例,该示例将模拟多个线程同时从连接池获取连接,并记录总尝试获取数、获取成功数和获取失败数
public class ConnectionPoolTest { static ConnectionPool pool = new ConnectionPool(10); static CountDownLatch start = new CountDownLatch(1); static CountDownLatch end; public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 线程数量 int threadCount = 200; end = new CountDownLatch(threadCount); int count = 20; AtomicInteger got = new AtomicInteger(); AtomicInteger notGot = new AtomicInteger(); for (int i = 0; i < threadCount; i++) { Thread thread = new Thread(new ConnectionRunner(count, got, notGot), "ConnectionRunnerThread"); thread.start(); } start.countDown(); end.await(); System.out.println("total invoke : " + (threadCount * count)); System.out.println("got connection : " + got); System.out.println("not got connection : " + notGot); } static class ConnectionRunner implements Runnable { int count; AtomicInteger got; AtomicInteger notGot; public ConnectionRunner(int count, AtomicInteger got, AtomicInteger notGot) { this.count = count; this.got = got; this.notGot = notGot; } @Override public void run() { try { start.await(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } while (count > 0) { try { // 从线程池中获取连接,如果 1000ms 内无法获取到,将返回 null // 分别统计获取连接的数量 got 和未获取到的数量 notGot Connection connection = pool.fetchConnection(1000); if (connection != null) { try { connection.createStatement(); connection.commit(); } finally { pool.releaseConnection(connection); got.incrementAndGet(); } } else { notGot.incrementAndGet(); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { count--; } } end.countDown(); } } }
笔者设置线程数量为 200 时,得出结果如下
当设置为 500 时,得出结果如下,当然具体结果根据机器性能而异
可见,随着客户端线程数的增加,客户端出现超时无法获取连接的比率不断升高。这种等待超时模式能保证程序出问题时,线程不会一直运行,而是按时返回,并告知客户端获取连接出现问题。数据库连接池的实际也可以应用到其他资源获取的场景,针对昂贵资源的获取都应该加以限制
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