Java开发笔记（一百五十）C3P0连接池的用法

JDBC既制定统一标准兼容了多种数据库，又利用预报告堵上了SQL注入漏洞，照理说已经很完善了，可是人算不如天算，它在性能方面不尽如人意。问题出在数据库连接的管理上，按照正常流程，每次操作完数据库，都要关闭连接，无论是代码里手工关闭，还是由try语句自动关闭。如果没有及时关闭数据库连接，就会长时间占用有限的数据库内存，致使无谓的系统资源浪费。然而频繁开关数据库连接也有毛病，因为每次获取操作都要CPU处理，经常连接数据库会加重CPU的负担。看来内存与CPU像是一对难兄难弟，不管怎么做都会影响其中一个，正所谓鱼与熊掌不可兼得。
其实连接跟线程的情况相似，线程也很头疼频繁创建导致的资源开销，为此Java早早就设计了线程池机制，事先在一个池子中容纳若干线程，需要使用线程时便从中挑一根线程执行任务，任务做完再归还线程，如此实现了线程资源的循环利用，有效提高了系统的整体运行效率。既然线程们组建了线程池这个大家庭，那么连接们能否也组成连接池的大家庭呢？Java固然自带了线程池工具，却未能推出类似的连接池工具，于是各种第三方的连接池蜂拥而起，例如DBCP、C3P0、Proxool等等，其中应用广泛的当数C3P0。
C3P0是一个开源的数据库连接池，它支持JDBC3规范和JDBC2的标准扩展。若要在Java工程中运用C3P0，得先导入它的jar包，比如c3p0-0.9.5.4.jar，同时还要导入该jar包依赖的mchange-commons-java-0.2.16.jar，也就是一共导入两个jar文件。使用C3P0很简单，掌握ComboPooledDataSource类的用法就够了，该类的常见方法说明如下：
setDriverClass：设置连接池的数据库驱动。
setJdbcUrl：设置数据库的连接地址。
setUser：设置数据库的用户名。
setPassword：设置数据库的密码。
setMaxPoolSize：设置连接池大小的上限。
setMinPoolSize：设置连接池大小的下限。
setInitialPoolSize：设置连接池的初始大小。
setMaxStatements：设置报告的最大个数。
setCheckoutTimeout：设置获取连接的等待时间，单位毫秒。当连接池中的所有连接都被占用的时候，新请求想获取连接就必须等待，等待现有连接被释放后才能获取空闲连接。默认为0表示一直等待下去。
setMaxIdleTime：设置最大空闲时间，单位秒。如果某个连接超过该时间仍未使用，则会被自动回收。默认为0表示不判断是否超时，也就是永不回收。
getConnection：从连接池中获取一个连接。
close：关闭连接池。
引入连接池之后，完整的数据库操作流程分解成了两大步骤：初始化连接池、从连接池中取出一个连接处理，下面分别予以介绍。
1、初始化连接池
该步骤首先创建C3P0连接池的对象，再依次调用相关方法设置详细的参数信息，包括数据库驱动、连接地址、用户名、密码，以及与连接池有关的规格参数。下面是初始化C3P0连接池的代码例子：

private static ComboPooledDataSource dataSource; // 声明C3P0连接池的对象
	// 初始化连接池
	private static void initDataSource() {
		dataSource = new ComboPooledDataSource(); // 创建C3P0连接池
		try {
			dataSource.setDriverClass(driver_class); // 设置连接池的数据库驱动
		} catch (PropertyVetoException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		dataSource.setJdbcUrl(dbUrl); // 设置数据库的连接地址
		dataSource.setUser(dbUserName); // 设置数据库的用户名
		dataSource.setPassword(dbPassword); // 设置数据库的密码
		dataSource.setMaxPoolSize(10); // 设置连接池大小的上限
		dataSource.setMinPoolSize(1); // 设置连接池大小的下限
		dataSource.setInitialPoolSize(3); // 设置连接池的初始大小
	}

2、从连接池中取出一个连接处理
除了一开始调用连接池的getConnection获取连接之外，该步骤剩余的操作过程与JDBC原有流程保持一致，即获得数据库连接之后，同样要创建连接的报告，然后命令报告执行SQL语句。下面是通过连接池操作数据库的代码例子：

// 显示性别分组
	private static void showRecordGroupBySex() {
		String sql = "select sex,count(1) count from teacher group by sex order by sex asc";
		// 从连接池中获取连接、创建连接的报告、命令报告执行指定的SQL语句
		try (Connection conn = dataSource.getConnection();
				Statement stmt = conn.createStatement();
				ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql)) {
			while (rs.next()) { // 循环遍历结果集里面的所有记录
				int sex = rs.getInt("sex"); // 获取指定字段的整型值
				int count = rs.getInt("count"); // 获取指定字段的整型值
				String desc = String.format("%s老师有%d位；", sex==0 ? "男" : "女", count);
				System.out.print(desc);
			}
		} catch (SQLException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

整合连接池的初始化和具体操作的代码，运行包含整合代码之内的测试程序，观察如下日志可知C3P0连接池正常工作。