基于MySQLConnector/C++的數(shù)據(jù)庫(kù)連接池的實(shí)現(xiàn)是怎樣的，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，這篇文章詳細(xì)介紹了相對(duì)應(yīng)的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個(gè)問(wèn)題的小伙伴找到更簡(jiǎn)單易行的方法。
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1.連接池的介紹：
1.1應(yīng)用背景：
一般的應(yīng)用程序都會(huì)訪(fǎng)問(wèn)到數(shù)據(jù)庫(kù)，在程序訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候，每一次數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求都必須經(jīng)過(guò)下面幾個(gè)步驟：建立數(shù)據(jù)庫(kù)連接，打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)連接。而建立數(shù)據(jù)庫(kù)連接和打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)是一件很消耗資源并且費(fèi)時(shí)的工作，如果在系統(tǒng)中很頻繁的發(fā)生這種數(shù)據(jù)庫(kù)連接，必然會(huì)影響到系統(tǒng)的性能，甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)的崩潰。
1.2技術(shù)思想：
在系統(tǒng)初始化階段，建立一定數(shù)量的數(shù)據(jù)庫(kù)連接對(duì)象(Connection)，并將其存儲(chǔ)在連接池中定義的容器中。當(dāng)有數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求時(shí)，就從連接池中的這個(gè)容器中拿出一個(gè)連接；當(dāng)容器中的連接已經(jīng)用完，并且還沒(méi)有達(dá)到系統(tǒng)定義的最大連接數(shù)時(shí)，可以再創(chuàng)建一個(gè)新的連接，當(dāng)當(dāng)前使用的連接數(shù)達(dá)到最大連接數(shù)時(shí)，就要等待其他訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求將連接放回容器后才能使用。當(dāng)使用完連接的時(shí)候，必須將連接放回容器中，這樣不同的數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求就可以共享這些連接，通過(guò)重復(fù)使用這些已經(jīng)建立的數(shù)據(jù)庫(kù)連接，可以解決上節(jié)中說(shuō)到的頻繁建立連接的缺點(diǎn)，從而提高了系統(tǒng)的性能。
經(jīng)過(guò)上述描述，我們可以歸納出數(shù)據(jù)庫(kù)連接池的主要操作：
(1)首先建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)連接池對(duì)象
(2)初始化一定數(shù)量的數(shù)據(jù)庫(kù)連接，放入連接池對(duì)象的容器中
(3)當(dāng)有數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求時(shí)，直接從連接池的容器中得到一個(gè)連接，這里出現(xiàn)三種情況：
(a)當(dāng)容器中的還有連接時(shí)，則返回給數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求者一個(gè)連接
(b)當(dāng)容器中沒(méi)有連接時(shí)，并且當(dāng)前建立的連接數(shù)沒(méi)有達(dá)到系統(tǒng)定義的最大連接數(shù)，則創(chuàng)建一個(gè)新的數(shù)據(jù)庫(kù)連接。
(c)當(dāng)容器中的沒(méi)有連接并且當(dāng)前建立的連接數(shù)達(dá)到系統(tǒng)定義的最大連接數(shù)，則當(dāng)前訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求就要等待其他訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求釋放連接。
(4)當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)完成后，應(yīng)該將連接放回連接池的容器中。
(5)當(dāng)服務(wù)停止時(shí)，需要先釋放數(shù)據(jù)庫(kù)連接池中的所有數(shù)據(jù)庫(kù)連接，然后再釋放數(shù)據(jù)庫(kù)連接池對(duì)象。
2.編程實(shí)現(xiàn)：
頭文件(connection_pool.h)：
[html] view
plaincopy
/*
*File: connection_pool.h
*Author: csc
*/
#ifndef_CONNECTION_POOL_H
#define _CONNECTION_POOL_H
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
usingnamespace std;
usingnamespace sql;
classConnPool{
private:
intcurSize;//當(dāng)前已建立的數(shù)據(jù)庫(kù)連接數(shù)量
intmaxSize;//連接池中定義的最大數(shù)據(jù)庫(kù)連接數(shù)
stringusername;
stringpassword;
stringurl;
list
pthread_mutex_tlock;//線(xiàn)程鎖
staticConnPool *connPool;
Driver*driver;
Connection*CreateConnection();//創(chuàng)建一個(gè)連接
voidInitConnection(int iInitialSize);//初始化數(shù)據(jù)庫(kù)連接池
voidDestoryConnection(Connection *conn);//銷(xiāo)毀數(shù)據(jù)庫(kù)連接對(duì)象
voidDestoryConnPool();//銷(xiāo)毀數(shù)據(jù)庫(kù)連接池
ConnPool(stringurl,string user,string password,int maxSize);//構(gòu)造方法
public:
~ConnPool();
Connection*GetConnection();//獲得數(shù)據(jù)庫(kù)連接
voidReleaseConnection(Connection *conn);//將數(shù)據(jù)庫(kù)連接放回到連接池的容器中
staticConnPool *GetInstance();//獲取數(shù)據(jù)庫(kù)連接池對(duì)象
};
#endif /*_CONNECTION_POOL_H */
頭文件中定義了一個(gè)容器connList,里面存放了很多個(gè)未使用的連接；在對(duì)容器內(nèi)的連接進(jìn)行操作的時(shí)候，需要加鎖來(lái)保證程序的安全性，所以頭文件中定義了一個(gè)lock，通過(guò)使用lock保證了同一時(shí)間只有一個(gè)線(xiàn)程對(duì)容器進(jìn)行操作。
連接池類(lèi)要統(tǒng)一管理整個(gè)應(yīng)用程序中的連接，所以在整個(gè)系統(tǒng)中只需要維護(hù)一個(gè)連接池對(duì)象，試想：如果系統(tǒng)中定義了多個(gè)連接池對(duì)象，那么每一個(gè)對(duì)象都可以建立maxSize個(gè)連接，這樣就失去了創(chuàng)建連接池的初衷，破環(huán)了通過(guò)連接池統(tǒng)一管理系統(tǒng)中連接的思想。所以這里使用單例模式編寫(xiě)連接池類(lèi)，單例模式確保一個(gè)類(lèi)只有一個(gè)實(shí)例，自己進(jìn)行實(shí)例化并且向整個(gè)系統(tǒng)提供這個(gè)實(shí)例。在頭文件中，我們定義了一個(gè)靜態(tài)的連接池對(duì)象connPool，連接池類(lèi)提供一個(gè)靜態(tài)的公共方法GetInstance(),外部程序通過(guò)調(diào)用這個(gè)方法來(lái)獲得連接池對(duì)象。并且將連接池類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)定義為私有的，外部的應(yīng)用程序不能夠通過(guò)new來(lái)實(shí)例化連接池類(lèi)，只能通過(guò)GetInstance()方法獲得連接池對(duì)象；在GetInstance()方法中需要判斷連接池類(lèi)中定義的connPool是否為NULL，若為NULL則調(diào)用私有構(gòu)造函數(shù)實(shí)例化connPool，若不為空，則直接返回connPool。這樣就實(shí)現(xiàn)了連接池類(lèi)的單例模式，從而保證了系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中只建立一個(gè)連接池類(lèi)的實(shí)例對(duì)象。
在實(shí)例化連接池類(lèi)的對(duì)象時(shí)，要對(duì)連接池做一些初始化的操作，即建立一定數(shù)量的數(shù)據(jù)庫(kù)連接。程序中通過(guò)InitConnection(intiInitialSize)方法對(duì)連接池進(jìn)行初始化，創(chuàng)建iInitialSize個(gè)連接，并且將這些連接放在連接池中的容器connList中，每新建一個(gè)連接，curSize就加1。當(dāng)有數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求時(shí)，需要從連接池中獲取一個(gè)連接，通過(guò)GetConnection()方法實(shí)現(xiàn)：首先判斷容器中是否還有連接，如果有，則拿出容器中的第一個(gè)連接，并且將該連接移出容器；獲得的連接要進(jìn)行判斷，如果連接已經(jīng)關(guān)閉，則回收該連接的內(nèi)存空間，并且重新創(chuàng)建一個(gè)連接；然后判斷新創(chuàng)建的連接是否為空，如果為空，則說(shuō)明當(dāng)前已經(jīng)建立連接的數(shù)量并不是curSize個(gè)，而是(curSize-1)個(gè)(應(yīng)該除去這個(gè)空連接)。如果容器中已經(jīng)沒(méi)有連接了，則要判斷當(dāng)前的curSize值是否已經(jīng)達(dá)到規(guī)定的maxSize，如果沒(méi)有小于maxSize，將建立一個(gè)新的連接(++curSize)。如果超過(guò)maxSize則等待其他數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求釋放數(shù)據(jù)庫(kù)連接。
連接使用完以后，需要將連接放回連接池中，通過(guò)ReleaseConnection(sql::Connection* conn)方法實(shí)現(xiàn)，它的實(shí)現(xiàn)非常簡(jiǎn)單，就是將傳進(jìn)來(lái)的connection連接添加到連接池的容器中。
當(dāng)需要回收連接池的內(nèi)存空間時(shí)，需要先回收連接池中所有連接的內(nèi)存空間，然后再釋放連接池對(duì)象的內(nèi)存空間。
實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)連接池主要的步驟就是上述這些，具體的代碼實(shí)現(xiàn)如下所示：
[cpp] view
plaincopy
#include
#include
#include
#include"connection_pool.h"
usingnamespace std;
usingnamespace sql;
ConnPool*ConnPool::connPool=NULL;
//連接池的構(gòu)造函數(shù)
ConnPool::ConnPool(stringurl, string userName,string password, int maxSize)
{
this->maxSize=maxSize;
this->curSize=0;
this->username=userName;
this->password=password;
this->url=url;
try{
this->driver=sql::mysql::get_driver_instance();
}
catch(sql::SQLException&e)
{
perror("驅(qū)動(dòng)連接出錯(cuò);\n");
}
catch(std::runtime_error&e)
{
perror("運(yùn)行出錯(cuò)了\n");
}
this->InitConnection(maxSize/2);
}
//獲取連接池對(duì)象，單例模式
ConnPool*ConnPool::GetInstance(){
if(connPool==NULL)
{
connPool=newConnPool("tcp://127.0.0.1:3306","root","root",50);
}
returnconnPool;
}
//初始化連接池，創(chuàng)建最大連接數(shù)的一半連接數(shù)量
voidConnPool::InitConnection(int iInitialSize)
{
Connection*conn;
pthread_mutex_lock(&lock);
for(inti=0;i
{
conn=this->CreateConnection();
if(conn){
connList.push_back(conn);
++(this->curSize);
}
else
{
perror("創(chuàng)建CONNECTION出錯(cuò)");
}
}
pthread_mutex_unlock(&lock);
}
//創(chuàng)建連接,返回一個(gè)Connection
Connection*ConnPool::CreateConnection(){
Connection*conn;
try{
conn=driver->connect(this->url,this->username,this->password);//建立連接
returnconn;
}
catch(sql::SQLException&e)
{
perror("創(chuàng)建連接出錯(cuò)");
returnNULL;
}
catch(std::runtime_error&e)
{
perror("運(yùn)行時(shí)出錯(cuò)");
returnNULL;
}
}
//在連接池中獲得一個(gè)連接
Connection*ConnPool::GetConnection(){
Connection*con;
pthread_mutex_lock(&lock);
if(connList.size()>0)//連接池容器中還有連接
{
con=connList.front();//得到第一個(gè)連接
connList.pop_front();//移除第一個(gè)連接
if(con->isClosed())//如果連接已經(jīng)被關(guān)閉，刪除后重新建立一個(gè)
{
deletecon;
con=this->CreateConnection();
}
//如果連接為空，則創(chuàng)建連接出錯(cuò)
if(con==NULL)
{
--curSize;
}
pthread_mutex_unlock(&lock);
returncon;
}
else{
if(curSize< maxSize){//還可以創(chuàng)建新的連接
con= this->CreateConnection();
if(con){
++curSize;
pthread_mutex_unlock(&lock);
returncon;
}
else{
pthread_mutex_unlock(&lock);
returnNULL;
}
}
else{//建立的連接數(shù)已經(jīng)達(dá)到maxSize
pthread_mutex_unlock(&lock);
returnNULL;
}
}
}
//回收數(shù)據(jù)庫(kù)連接
voidConnPool::ReleaseConnection(sql::Connection * conn){
if(conn){
pthread_mutex_lock(&lock);
connList.push_back(conn);
pthread_mutex_unlock(&lock);
}
}
//連接池的析構(gòu)函數(shù)
ConnPool::~ConnPool()
{
this->DestoryConnPool();
}
//銷(xiāo)毀連接池,首先要先銷(xiāo)毀連接池的中連接
voidConnPool::DestoryConnPool(){
list
pthread_mutex_lock(&lock);
for(icon=connList.begin();icon!=connList.end();++icon)
{
this->DestoryConnection(*icon);//銷(xiāo)毀連接池中的連接
}
curSize=0;
connList.clear();//清空連接池中的連接
pthread_mutex_unlock(&lock);
}
//銷(xiāo)毀一個(gè)連接
voidConnPool::DestoryConnection(Connection* conn)
{
if(conn)
{
try{
conn->close();
}
catch(sql::SQLException&e)
{
perror(e.what());
}
catch(std::exception&e)
{
perror(e.what());
}
deleteconn;
}
}
[cpp]
view plaincopyprint?
/*
* main.cpp
*
* Created on: 2013-3-26
* Author: holy
*/
#include "connection_pool.h"
namespace ConnectMySQL {
//初始化連接池
ConnPool *connpool = ConnPool::GetInstance();
void run() {
Connection *con;
Statement *state;
ResultSet *result;
// 從連接池中獲取mysql連接
con = connpool->GetConnection();
state = con->createStatement();
state->execute("use holy");
// 查詢(xún)
result = state->executeQuery("select * from student where id < 1002");
// 輸出查詢(xún)
while (result->next()) {
int id = result->getInt("id");
string name = result->getString("name");
cout << id << " : " << name << endl;
}
delete state;
connpool->ReleaseConnection(con);
}
}
int main(int argc, char* argv[]) {
ConnectMySQL::run();
return 0;
}
關(guān)于基于MysqlConnector/C++的數(shù)據(jù)庫(kù)連接池的實(shí)現(xiàn)是怎樣的問(wèn)題的解答就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒(méi)有解開(kāi)，可以關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道了解更多相關(guān)知識(shí)。
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