『动善时』JMeter 基础 — 41、使用 JMeter 连接数据库(MySQL) - 繁华似锦 Fighting - 博客园 (cnblogs.com)
# 连接池
# 什么是连接池
数据库连接池负责分配、管理和释放数据库连接,它允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接,而不是再重新建立一个。由程序动态地对池中的连接进行申请,使用,释放。
# 为什么要使用连接池
数据库连接是一种关键的有限的昂贵的资源, 一个数据库连接对象均对应一个物理数据库连接,每次操作都打开一个物理连接,使用完都关闭连接,这样造成系统的性能低下。 数据库连接池的解决方案是在应用程序启动时建立足够的数据库连接,并讲这些连接组成一个连接池 (简单说:在一个 “池” 里放了好多半成品的数据库联接对象),由应用程序动态地对池中的连接进行申请、使用和释放。对于多于连接池中连接数的并发请求,应该在请求队列中排队等待。并且应用程序可以根据池中连接的使用率,动态增加或减少池中的连接数。 连接池技术尽可能多地重用了消耗内存地资源,大大节省了内存,提高了服务器地服务效率,能够支持更多的客户服务。通过使用连接池,将大大提高程序运行效率,同时,我们可以通过其自身的管理机制来监视数据库连接的数量、使用情况等。
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# 传统的连接机制与数据库连接池的运行机制区别
传统统链接:一般来说,Java 应用程序访问数据库的过程是:
①装载数据库驱动程序;
②通过 JDBC 建立数据库连接;
③访问数据库,执行 SQL 语句;
④断开数据库连接。
使用了数据库连接池的机制:
(1) 程序初始化时创建连接池
(2) 使用时向连接池申请可用连接
(3) 使用完毕,将连接返还给连接池
(4) 程序退出时,断开所有连接,并释放资源
. 为何要使用数据库连接池
假设网站一天有很大的访问量,数据库服务器就需要为每次连接创建一次数据库连接,极大的浪费数据库的资源,并且极易造成数据库服务器内存溢出、拓机。
数据库连接是一种关键的有限的昂贵的资源,这一点在多用户的网页应用程序中体现的尤为突出。对数据库连接的管理能显著影响到整个应用程序的伸缩性和健壮性,影响到程序的性能指标。数据库连接池正式针对这个问题提出来的. 数据库连接池负责分配,管理和释放数据库连接,它允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接,而不是重新建立一个 。
数据库连接池在初始化时将创建一定数量的数据库连接放到连接池中,这些数据库连接的数量是由最小数据库连接数来设定的。无论这些数据库连接是否被使用,连接池都将一直保证至少拥有这么多的连接数量。连接池的最大数据库连接数量限定了这个连接池能占有的最大连接数, 当应用程序向连接池请求的连接数超过最大连接数量时,这些请求将被加入到等待队列中.
**数据库连接池的最小连接数和最大连接数的设置要考虑到以下几个因素:**
1, 最小连接数: 是连接池一直保持的数据库连接,所以如果应用程序对数据库连接的使用量不大,将会有大量的数据库连接资源被浪费.
2, 最大连接数:是连接池能申请的最大连接数,如果数据库连接请求超过次数,后面的数据库连接请求将被加入到等待队列中,这会影响以后的数据库操作
3, 如果最小连接数与最大连接数相差很大:那么最先连接请求将会获利,之后超过最小连接数量的连接请求等价于建立一个新的数据库连接。不过,这些大于最小连接数的数据库连接在使用完不会马上被释放,他将被 放到连接池中等待重复使用或是空间超时后被释放.
# 二、使用数据库连接池的关键点
# 1、并发问题
为了使连接管理服务具有最大的通用性,必须考虑多线程环境,即并发问题。这个问题相对比较好解决,因为各个语言自身提供了对并发管理的支持像 java,c# 等等,使用 synchronized (java) lock (C#) 关键字即可确保线程是同步的。使用方法可以参考,相关文献。
# 2、事务处理
DB 连接池必须要确保某一时间内一个 conn 只能分配给一个线程。不同 conn 的事务是相互独立的。
我们知道,事务具有原子性,此时要求对数据库的操作符合 “ALL-ALL-NOTHING” 原则,即对于一组 SQL 语句要么全做,要么全不做。
我们知道当2个线程共用一个连接 Connection 对象,而且各自都有自己的事务要处理时候,对于连接池是一个很头疼的问题,因为即使 Connection 类提供了相应的事务支持,可是我们仍然不能确定那个数据库操作是对应那个事务的,这是由于我们有2个线程都在进行事务操作而引起的。为此我们可以使用每一个事务独占一个连接来实现,虽然这种方法有点浪费连接池资源但是可以大大降低事务管理的复杂性。
# 3、连接池的分配与释放
连接池的分配与释放,对系统的性能有很大的影响。合理的分配与释放,可以提高连接的复用度,从而降低建立新连接的开销,同时还可以加快用户的访问速度。
对于连接的管理可使用一个 List。即把已经创建的连接都放入 List 中去统一管理。每当用户请求一个连接时,系统检查这个 List 中有没有可以分配的连接。如果有就把那个最合适的连接分配给他(如何能找到最合适的连接文章将在关键议题中指出);如果没有就抛出一个异常给用户,List 中连接是否可以被分配由一个线程来专门管理捎后我会介绍这个线程的具体实现。
# 4、连接池的配置与维护
连接池中到底应该放置多少连接,才能使系统的性能最佳? 系统可采取设置最小连接数(minConnection)和最大连接数(maxConnection)等参数来控制连接池中的连接 。比方说,最小连接数是系统启动时连接池所创建的连接数。如果创建过多,则系统启动就慢,但创建后系统的响应速度会很快;如果创建过少,则系统启动的很快,响应起来却慢。这样,可以在开发时,设置较小的最小连接数,开发起来会快,而在系统实际使用时设置较大的,因为这样对访问客户来说速度会快些。最大连接数是连接池中允许连接的最大数目,具体设置多少,要看系统的访问量,可通过软件需求上得到。
如何确保连接池中的最小连接数呢?有动态和静态两种策略。动态即每隔一定时间就对连接池进行检测,如果发现连接数量小于最小连接数,则补充相应数量的新连接,以保证连接池的正常运转。静态是发现空闲连接不够时再去检查。
# 三、使用数据库连接池的优势和其工作原理
# 1、连接池的优势
连接池用于创建和管理数据库连接的缓冲池技术,缓冲池中的连接可以被任何需要他们的线程使用。当一个线程需要用 JDBC 对一个数据库操作时,将从池中请求一个连接。当这个连接使用完毕后,将返回到连接池中,等待为其他的线程服务。
连接池的主要优点有以下三个方面。
第一、减少连接创建时间。连接池中的连接是已准备好的、可重复使用的,获取后可以直接访问数据库,因此减少了连接创建的次数和时间。
第二、简化的编程模式。当使用连接池时,每一个单独的线程能够像创建一个自己的 JDBC 连接一样操作,允许用户直接使用 JDBC 编程技术。
第三、控制资源的使用。如果不使用连接池,每次访问数据库都需要创建一个连接,这样系统的稳定性受系统连接需求影响很大,很容易产生资源浪费和高负载异常。连接池能够使性能最大化,将资源利用控制在一定的水平之下。连接池能控制池中的连接数量,增强了系统在大量用户应用时的稳定性。
# 2、连接池的工作原理
下面,简单的阐述下连接池的工作原理。
连接池技术的核心思想是连接复用,通过建立一个数据库连接池以及一套连接使用、分配和管理策略,使得该连接池中的连接可以得到高效、安全的复用,避免了数据库连接频繁建立、关闭的开销。
连接池的工作原理主要由三部分组成,分别为连接池的建立、连接池中连接的使用管理、连接池的关闭。
第一、连接池的建立。一般在系统初始化时,连接池会根据系统配置建立,并在池中创建了几个连接对象,以便使用时能从连接池中获取。连接池中的连接不能随意创建和关闭,这样避免了连接随意建立和关闭造成的系统开销。Java 中提供了很多容器类可以方便的构建连接池,例如 Vector、Stack 等。
第二、连接池的管理。连接池管理策略是连接池机制的核心,连接池内连接的分配和释放对系统的性能有很大的影响。其管理策略是:
- 当客户请求数据库连接时,首先查看连接池中是否有空闲连接,如果存在空闲连接,则将连接分配给客户使用;如果没有空闲连接,则查看当前所开的连接数是否已经达到最大连接数,如果没达到就重新创建一个连接给请求的客户;如果达到就按设定的最大等待时间进行等待,如果超出最大等待时间,则抛出异常给客户。
- 当客户释放数据库连接时,先判断该连接的引用次数是否超过了规定值,如果超过就从连接池中删除该连接,否则保留为其他客户服务。
该策略保证了数据库连接的有效复用,避免频繁的建立、释放连接所带来的系统资源开销。
第三、连接池的关闭。当应用程序退出时,关闭连接池中所有的连接,释放连接池相关的资源,该过程正好与创建相反。
3、常用的连接池:
(1) dbcp
dbcp 可能是使用最多的开源连接池,原因大概是因为配置方便,而且很多开源和 tomcat 应用例子都是使用的这个连接池吧。
这个连接池可以设置最大和最小连接,连接等待时间等,基本功能都有。这个连接池的配置参见附件压缩包中的:dbcp.xml
使用评价:在具体项目应用中,发现此连接池的持续运行的稳定性还是可以,不过速度稍慢,在大并发量的压力下稳定性
有所下降,此外不提供连接池监控
常用的参数 (阿里面试问常用的参数):
我们来看 DBCP 的例子,然后根据例子来分析: