数据库连接JDBC与数据库连接池c3p0、dhcp的关系

数据库连接JDBC

在Java中，数据库存取技术可分为如下几类：

1. JDBC直接访问数据库
2. JDO技术
3. 第三方O/R工具，如Hibernate, ibatis 等

JDBC是java访问数据库的基石，JDO, Hibernate等只是更好的封装了JDBC。

JDBC(Java Database Connectivity)是一个独立于特定数据库管理系统、通用的SQL数据库存取和操作的公共接口（一组API），定义了用来访问数据库的标准Java类库，（java.sql,javax.sql）使用这个类库可以以一种标准的方法、方便地访问数据库资源。JDBC为访问不同的数据库提供了一种统一的途径，为开发者屏蔽了一些细节问题。JDBC的目标是使Java程序员使用JDBC可以连接任何提供了JDBC驱动程序的数据库系统，这样就使得程序员无需对特定的数据库系统的特点有过多的了解，从而大大简化和加快了开发过程。

当然也可以不使用统一的JDBC接口分别使用不同的数据库厂商各自的驱动，但这样就不能体现Java的可移植性了。

JDBC是sun公司提供一套用于数据库操作的接口，java程序员只需要面向这套接口编程即可。不同的数据库厂商，需要针对这套接口，提供不同实现。不同的实现的集合，即为不同数据库的驱动。-----面向接口编程

即

JDBC:一套用于数据库操作的接口

JDBC驱动：需要针对这套接口，提供不同实现。不同的实现的集合，即为不同数据库的驱动

JDBC接口（API）包括两个层次：
 面向应用的API：Java API，抽象接口，供应用程序开发人员使用（连接数据库，执行SQL语句，获得结果）。
 面向数据库的API：Java Driver API，供开发商开发数据库驱动程序用。

这是通过JDBC连接数据库的几种方式,也是从繁到简的一个过程：

JDBCTest.java

public class JDBCTest {
	
	//版本4.0 最终版
	@Test
	public void test4() throws Exception{
		Properties pros = new Properties();
		pros.load(this.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream("com/atguigu/jdbc/jdbc.properties"));
		String driverClassName = pros.getProperty("driverClassName");
		String url = pros.getProperty("url");
		String user = pros.getProperty("user");
		String password = pros.getProperty("password");
		
		//1. 加载驱动
		Class.forName(driverClassName);
		
		//2. 获取连接
		Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
		
		System.out.println(conn);
	}
	
	//版本3.0 
	@Test
	public void test3() throws Exception{
		String driverClassName = "com.mysql.jdbc.Driver";
		String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test";
		String user = "root";
		String password = "123456";
		/*
		 * 通常不用显式调用 DriverManager 类的 registerDriver() 
		 * 方法来注册驱动程序类的实例，因为 Driver 接口的驱动程序类都包含了静态代码块，
		 * 在这个静态代码块中，随类加载而加载，即Class类加载时就加载了驱动，所以它会
		 * 会调用 DriverManager.registerDriver() 方法来注册自身的一个实例
		 */
		//1. 加载驱动
		Class.forName(driverClassName);
		
		//2. 获取连接
		Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
		
		System.out.println(conn);
	}
	
	//版本2.0 利用 DriverManager（驱动管理类），获取数据库连接
	@Test
	public void test2() throws Exception{
		String driverClassName = "com.mysql.jdbc.Driver";
		String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test";
		String user = "root";
		String password = "123456";
		
		//1. 注册驱动
		Driver driver = null;
		
		Class clazz = Class.forName(driverClassName);
		
		driver = (Driver) clazz.newInstance();
		
		DriverManager.registerDriver(driver);
		
		//2. 获取连接
		Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
		
		System.out.println(conn);
	}
	
	//版本1.0 利用反射，根据 MySQL 厂商提供的驱动，获取 MySQL 数据库的连接
	@Test
	public void test1() throws Exception{
		String driverClassName = "com.mysql.jdbc.Driver";
		
		//1. 获取驱动
		Driver driver = null;
		
		Class clazz = Class.forName(driverClassName);
		
		driver = (Driver) clazz.newInstance();
		
		//2. 获取连接
		String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test";
		
		Properties info = new Properties();
		info.setProperty("user", "root");
		info.setProperty("password", "123456");
		
		Connection conn = driver.connect(url, info);
		
		System.out.println(conn);
	}

}

数据库连接池c3p0、dhcp

在使用开发基于数据库的web程序时，传统的模式(JDBC)基本是按以下步骤：　　

1. 在主程序（如servlet、beans）中建立数据库连接
2. 进行sql操作
3. 断开数据库连接

但这种模式开发，存在的问题:
普通的JDBC数据库连接使用 DriverManager 来获取，每次向数据库建立连接的时候都要将 Connection 加载到内存中，再验证用户名和密码(得花费0.05s～1s的时间)。需要数据库连接的时候，就向数据库要求一个，执行完成后再断开连接。这样的方式将会消耗大量的资源和时间。数据库的连接资源并没有得到很好的重复利用.若同时有几百人甚至几千人在线，频繁的进行数据库连接操作将占用很多的系统资源，严重的甚至会造成服务器的崩溃。
对于每一次数据库连接，使用完后都得断开。否则，如果程序出现异常而未能关闭，将会导致数据库系统中的内存泄漏，最终将导致重启数据库。
这种开发不能控制被创建的连接对象数，系统资源会被毫无顾及的分配出去，如连接过多，也可能导致内存泄漏，服务器崩溃。

为解决传统开发中的数据库连接问题，可以采用数据库连接池技术。
数据库连接池的基本思想就是为数据库连接建立一个“缓冲池”。预先在缓冲池中放入一定数量的连接，当需要建立数据库连接时，只需从“缓冲池”中取出一个，使用完毕之后再放回去。
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。

JDBC 的数据库连接池使用 javax.sql.DataSource 来表示，DataSource 只是一个接口，该接口通常由服务器(Weblogic, WebSphere, Tomcat)提供实现，也有一些开源组织提供实现：

• DBCP 数据库连接池
• C3P0 数据库连接池

DataSource 通常被称为数据源，它包含连接池和连接池管理两个部分，习惯上也经常把 DataSource 称为连接池
DataSource用来取代DriverManager来获取Connection，获取速度快，同时可以大幅度提高数据库访问速度。

DHCP数据源

DBCP 是 Apache 软件基金组织下的开源连接池实现，该连接池依赖该组织下的另一个开源系统：Common-pool. 如需使用该连接池实现，应在系统中增加如下两个 jar 文件：
Commons-dbcp.jar：连接池的实现
Commons-pool.jar：连接池实现的依赖库
Tomcat 的连接池正是采用该连接池来实现的。该数据库连接池既可以与应用服务器整合使用，也可由应用程序独立使用。

数据源和数据库连接不同，数据源无需创建多个，它是产生数据库连接的工厂，因此整个应用只需要一个数据源即可。
当数据库访问结束后，程序还是像以前一样关闭数据库连接：conn.close(); 但上面的代码并没有关闭数据库的物理连接，它仅仅把数据库连接释放，归还给了数据库连接池。

两种连接池分别有两种方式创建数据库的连接

DataSourceTest.java

public class DataSourceTest {
	
	//使用 C3P0 方式二：
	@Test
	public void test4() throws SQLException{
		DataSource ds = new ComboPooledDataSource("helloc3p0");
		
		Connection conn = ds.getConnection();
		
		System.out.println(conn);
	}
	
	//使用 C3P0 方式一：
	@Test
	public void test3() throws Exception{
		ComboPooledDataSource cpds = new ComboPooledDataSource();
		cpds.setDriverClass("com.mysql.jdbc.Driver");
		cpds.setJdbcUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test");
		cpds.setUser("root");
		cpds.setPassword("123456");
	 
		Connection conn = cpds.getConnection();
		
		System.out.println(conn);
	}
	
	//使用 DBCP 方式二：
	@Test
	public void test2() throws Exception{
		Properties pros = new Properties();
		pros.load(DataSourceTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("dbcp.properties"));
		
		DataSource ds = BasicDataSourceFactory.createDataSource(pros);
		
		Connection conn = ds.getConnection();
		
		System.out.println(conn);
	}
	
	//使用 DBCP 方式一：
	@Test
	public void test1() throws SQLException{
		BasicDataSource bds = new BasicDataSource();
		bds.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
		bds.setUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test");
		bds.setUsername("root");
		bds.setPassword("123456");
		
		bds.setInitialSize(10);
		bds.setMaxActive(10);
		
		Connection conn = bds.getConnection();
		
		System.out.println(conn);
		
		//将连接放回到连接池中
		conn.close();
	}

}

使用方式二的c3p0需要一个配置文件（当然也可以用属性文件），且配置文件的名字必须是c3p0-config.xml，因为数据库厂商底层是根据key-value来封装数据的，所以会根据这个key来进行匹配读取，而且必须放在src的路径下，因为读取是通过类加载器的方式进行读取的。使用方式二的dhcp需要一个属性文件和jdbc的属性文件大致一样，就不多赘述了

c3p0-config.xml

<c3p0-config>
  <named-config name="helloc3p0"> 
  
  	<!-- 连接数据库的四个字符串 -->
  	<property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
  	<property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test</property>
  	<property name="user">root</property>
  	<property name="password">123456</property>
  
  	<!-- 若连接池满了一次增长几个 -->
    <property name="acquireIncrement">5</property>
    
    <!-- 连接池初始大小 -->
    <property name="initialPoolSize">10</property>
    
    <!-- 连接池中最小连接数 -->
    <property name="minPoolSize">5</property>
    
    <!-- 连接池中最大连接数 -->
    <property name="maxPoolSize">10</property>

	<!-- 整个连接池中最多管理的 Statement 的个数 -->
    <property name="maxStatements">10</property> 
    
    <!-- 连接池中每个连接最多管理的 Statement 的个数 -->
    <property name="maxStatementsPerConnection">2</property>

  </named-config>
</c3p0-config>

注意：配置文件的  <named-config name="helloc3p0"> 的名字要和DataSource ds = new ComboPooledDataSource("helloc3p0");要传入的参数一致。