连接池

思考：

程序中连接如何管理？
1.  连接资源宝贵；需要对连接管理
2.  连接：
    a)  操作数据库，创建连接
    b)  操作结束，  关闭！
分析：
涉及频繁的连接的打开、关闭，影响程序的运行效率！
连接管理：
预先创建一组连接，有的时候每次取出一个； 用完后，放回；

学习连接池：

a.  自定义一个连接池
b.  学习优秀的连接池组件
a)  DBCP
b)  C3P0

动态代理

Java提供了一个Proxy类，调用它的newInstance方法可以生成某个对象的代理对象，使用该方法生成代理对象时，需要三个参数：

1.生成代理对象使用哪个类装载器
2.生成哪个对象的代理对象，通过接口指定
3.生成的代理对象的方法里干什么事，由开发人员编写handler接口的实现来指定。

初学者必须理解，或不理解必须记住的2件事情：

Proxy类负责创建代理对象时，如果指定了handler（处理器），那么不管用户调用代理对象的什么方法，该方法都是调用处理器的invoke方法（相当于拦截了）。
由于invoke方法被调用需要三个参数：代理对象、方法、方法的参数，因此不管代理对象哪个方法调用处理器的invoke方法，都必须把自己所在的对象、自己（调用invoke方法的方法）、方法的参数传递进来。

自定义连接池

代理：

如果对某个接口中的某个指定的方法的功能进行扩展，而不想实现接口里所有方法，可以使用(动态)代理模式!
Java中代理模式：静态/动态/Cglib代理(spring)
使用动态代理，可以监测接口中方法的执行！

如何对Connection对象，生成一个代理对象

|--Proxy
    static Object newProxyInstance(
ClassLoader loader,    当前使用的类加载器
Class<?>[] interfaces,   目标对象(Connection)实现的接口类型
InvocationHandler h    事件处理器：当执行上面接口中的方法的时候，就会自动触发事件处理器代码
把当前执行的方法(method)作为参数传入。)

/**
 * 自定义连接池, 管理连接
 * 代码实现：
    1.  MyPool.java  连接池类，   
    2.  指定全局参数：  初始化数目、最大连接数、当前连接、   连接池集合
    3.  构造函数：循环创建3个连接
    4.  写一个创建连接的方法
    5.  获取连接
    ------>  判断： 池中有连接， 直接拿
     ------>                池中没有连接，
    ------>                 判断，是否达到最大连接数； 达到，抛出异常；没有达到最大连接数，
            创建新的连接
    6. 释放连接
     ------->  连接放回集合中(..)
 *
 */
public class MyPool {

    private int init_count = 3;     // 初始化连接数目
    private int max_count = 6;      // 最大连接数
    private int current_count = 0;  // 记录当前使用连接数
    // 连接池 （存放所有的初始化连接）
    private LinkedList<Connection> pool = new LinkedList<Connection>();


    //1.  构造函数中，初始化连接放入连接池
    public MyPool() {
        // 初始化连接
        for (int i=0; i<init_count; i++){
            // 记录当前连接数目
            current_count++;
            // 创建原始的连接对象
            Connection con = createConnection();
            // 把连接加入连接池
            pool.addLast(con);
        }
    }

    //2. 创建一个新的连接的方法
    private Connection createConnection(){
        try {
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
            // 原始的目标对象
            final Connection con = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///jdbc_demo", "root", "root");

            /**********对con对象代理**************/

            // 对con创建其代理对象
            Connection proxy = (Connection) Proxy.newProxyInstance(

                    con.getClass().getClassLoader(),    // 类加载器
                    //con.getClass().getInterfaces(),   // 当目标对象是一个具体的类的时候 
                    new Class[]{Connection.class},      // 目标对象实现的接口

                    new InvocationHandler() {           // 当调用con对象方法的时候， 自动触发事务处理器
                        @Override
                        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
                                throws Throwable {
                            // 方法返回值
                            Object result = null;
                            // 当前执行的方法的方法名
                            String methodName = method.getName();

                            // 判断当执行了close方法的时候，把连接放入连接池
                            if ("close".equals(methodName)) {
                                System.out.println("begin:当前执行close方法开始！");
                                // 连接放入连接池
                                pool.addLast(con);
                                System.out.println("end: 当前连接已经放入连接池了！");
                            } else {
                                // 调用目标对象方法
                                result = method.invoke(con, args);
                            }
                            return result;
                        }
                    }
            );
            return proxy;
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    //3. 获取连接
    public Connection getConnection(){

        // 3.1 判断连接池中是否有连接, 如果有连接，就直接从连接池取出
        if (pool.size() > 0){
            current_count++;
            return pool.removeFirst();
        }

        // 3.2 连接池中没有连接： 判断，如果没有达到最大连接数，创建；
        if (current_count < max_count) {
            // 记录当前使用的连接数
            current_count++;
            // 创建连接
            return createConnection();
        }

        // 3.3 如果当前已经达到最大连接数，抛出异常
        throw new RuntimeException("当前连接已经达到最大连接数目 ！");
    }


    //4. 释放连接
    public void realeaseConnection(Connection con) {
        // 4.1 判断： 池的数目如果小于初始化连接，就放入池中
        if (pool.size() < init_count){
            pool.addLast(con);
        } else {
            try {
                // 4.2 关闭 
                current_count--;
                con.close();
            } catch (SQLException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        MyPool pool = new MyPool();
        System.out.println("当前连接: " + pool.current_count);  // 3

        // 使用连接
        pool.getConnection();
        pool.getConnection();
        Connection con4 = pool.getConnection();
        Connection con3 = pool.getConnection();
        Connection con2 = pool.getConnection();
        Connection con1 = pool.getConnection();

        // 释放连接, 连接放回连接池
//      pool.realeaseConnection(con1);
        /*
         * 希望：当关闭连接的时候，要把连接放入连接池！【当调用Connection接口的close方法时候，希望触发pool.addLast(con);操作】
         *                                                                          把连接放入连接池
         * 解决1：实现Connection接口，重写close方法
         * 解决2：动态代理
         */
        con1.close();

        // 再获取
        pool.getConnection();

        System.out.println("连接池：" + pool.pool.size());      // 0
        System.out.println("当前连接: " + pool.current_count);  // 3
    }

}

代理的总结：

使用代理，可以在不实现接口的情况，对接口的方法进行扩展，添加额外的用户需要的业务逻辑！

DBCP连接池

概述：

Sun公司约定： 如果是连接池技术，需要实现一个接口！
javax.sql.DataSource;

连接池：

DBCP
C3P0

DBCP连接池：

DBCP 是 Apache 软件基金组织下的开源连接池实现，使用DBCP数据源，应用程序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。

核心类：

BasicDataSource

使用步骤

?   引入jar文件
commons-dbcp-1.4.jar
commons-pool-1.5.6.jar

配置方式实现DBCP连接池， 配置文件中的key与BaseDataSouce中的属性一样：

db.properties
url=jdbc:mysql:///jdbc_demo
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
username=root
password=root
initialSize=3
maxActive=6
maxIdle=3000

使用：

public class App_DBCP {

    // 1. 硬编码方式实现连接池
    @Test
    public void testDbcp() throws Exception {
        // DBCP连接池核心类
        BasicDataSource dataSouce = new BasicDataSource();
        // 连接池参数配置：初始化连接数、最大连接数 / 连接字符串、驱动、用户、密码
        dataSouce.setUrl("jdbc:mysql:///jdbc_demo");            //数据库连接字符串
        dataSouce.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");  //数据库驱动
        dataSouce.setUsername("root");                          //数据库连接用户
        dataSouce.setPassword("root");                          //数据库连接密码
        dataSouce.setInitialSize(3);  // 初始化连接
        dataSouce.setMaxActive(6);    // 最大连接
        dataSouce.setMaxIdle(3000);   // 最大空闲时间

        // 获取连接
        Connection con = dataSouce.getConnection();
        con.prepareStatement("delete from admin where id=3").executeUpdate();
        // 关闭
        con.close();
    }

    @Test
    // 2. 【推荐】配置方式实现连接池  ,  便于维护
    public void testProp() throws Exception {
        // 加载prop配置文件
        Properties prop = new Properties();
        // 获取文件流
        InputStream inStream = App_DBCP.class.getResourceAsStream("db.properties");
        // 加载属性配置文件
        prop.load(inStream);
        // 根据prop配置，直接创建数据源对象
        DataSource dataSouce = BasicDataSourceFactory.createDataSource(prop);

        // 获取连接
        Connection con = dataSouce.getConnection();
        con.prepareStatement("delete from admin where id=4").executeUpdate();
        // 关闭
        con.close();
    }
}

C3P0

C3P0连接池：

最常用的连接池技术！Spring框架，默认支持C3P0连接池技术！

C3P0连接池，核心类：

CombopooledDataSource ds;

使用：

1.  下载，引入jar文件:  c3p0-0.9.1.2.jar
2.  使用连接池，创建连接
    a)  硬编码方式
    b)  配置方式(xml)

案例：

public class App {

    @Test
    //1. 硬编码方式，使用C3P0连接池管理连接
    public void testCode() throws Exception {
        // 创建连接池核心工具类
        ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();
        // 设置连接参数：url、驱动、用户密码、初始连接数、最大连接数
        dataSource.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/jdbc_demo");
        dataSource.setDriverClass("com.mysql.jdbc.Driver");
        dataSource.setUser("root");
        dataSource.setPassword("root");
        dataSource.setInitialPoolSize(3);
        dataSource.setMaxPoolSize(6);
        dataSource.setMaxIdleTime(1000);

        // ---> 从连接池对象中，获取连接对象
        Connection con = dataSource.getConnection();
        // 执行更新
        con.prepareStatement("delete from admin where id=7").executeUpdate();
        // 关闭
        con.close();
    }

    @Test
    //2. XML配置方式，使用C3P0连接池管理连接
    public void testXML() throws Exception {
        // 创建c3p0连接池核心工具类
        // 自动加载src下c3p0的配置文件【c3p0-config.xml】
        ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();// 使用默认的配置

        // 获取连接
        Connection con = dataSource.getConnection();
        // 执行更新
        con.prepareStatement("delete from admin where id=5").executeUpdate();
        // 关闭
        con.close();

    }
}

配置方式：

<c3p0-config>
    <default-config>
        <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/jdbc_demo
        </property>
        <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
        <property name="user">root</property>
        <property name="password">root</property>
        <property name="initialPoolSize">3</property>
        <property name="maxPoolSize">6</property>
        <property name="maxIdleTime">1000</property>
    </default-config>

    <named-config name="oracle_config">
        <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/jdbc_demo</property>
        <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
        <property name="user">root</property>
        <property name="password">root</property>
        <property name="initialPoolSize">3</property>
        <property name="maxPoolSize">6</property>
        <property name="maxIdleTime">1000</property>
    </named-config>
</c3p0-config>

重写Utils

public class JdbcUtils {

    /**
     *  1. 初始化C3P0连接池
     */
    private static  DataSource dataSource;
    static {
        dataSource = new ComboPooledDataSource();
    }

    /**
     * 2. 创建DbUtils核心工具类对象
     */
    public static QueryRunner getQueryRuner(){
        // 创建QueryRunner对象，传入连接池对象
        // 在创建QueryRunner对象的时候，如果传入了数据源对象；
        // 那么在使用QueryRunner对象方法的时候，就不需要传入连接对象；
        // 会自动从数据源中获取连接(不用关闭连接)
        return new QueryRunner(dataSource);
    }
}

分页技术实践

分页技术：
JSP页面，用来显示数据！ 如果数据有1000条，分页显示，每页显示10条，共100页; 好处: 利于页面布局，且显示的效率高！

分页关键点：

1. 分页SQL语句；
2. 后台处理： dao/service/servlet/JSP

实现步骤：

0.  环境准备
    a)  引入jar文件及引入配置文件
        i.  数据库驱动包
        ii. C3P0连接池jar文件 及 配置文件
        iii.    DbUtis组件:    QueryRunner qr = new QueryRuner(dataSouce);
        qr.update(sql);
b)  公用类: JdbcUtils.java
    1.  先设计：PageBean.java
    2.  Dao接口设计/实现：   2个方法
    3.  Service/servlet
    4.  JSP

entity:

public class Employee {

    private int empId;          // 员工id
    private String empName;     // 员工名称
    private int dept_id;        // 部门id

    public int getEmpId() {
        return empId;
    }
    public void setEmpId(int empId) {
        this.empId = empId;
    }
    public String getEmpName() {
        return empName;
    }
    public void setEmpName(String empName) {
        this.empName = empName;
    }
    public int getDept_id() {
        return dept_id;
    }
    public void setDept_id(int deptId) {
        dept_id = deptId;
    }       
}

Dao:

public interface IEmployeeDao {

    /**
     * 分页查询数据
     */
    public void getAll(PageBean<Employee> pb);

    /**
     * 查询总记录数
     */
    public int getTotalCount();
}

DaoImpl:

public class EmployeeDao implements IEmployeeDao {

    public void getAll(PageBean<Employee> pb) {

        //2. 查询总记录数;  设置到pb对象中
        int totalCount = this.getTotalCount();
        pb.setTotalCount(totalCount);

        /*
         * 问题： jsp页面，如果当前页为首页，再点击上一页报错！
         *              如果当前页为末页，再点下一页显示有问题！
         * 解决：
         *     1. 如果当前页 <= 0;       当前页设置当前页为1;
         *     2. 如果当前页 > 最大页数；  当前页设置为最大页数
         */
        // 判断
        if (pb.getCurrentPage() <=0) {
            pb.setCurrentPage(1);                       // 把当前页设置为1
        } else if (pb.getCurrentPage() > pb.getTotalPage()){
            pb.setCurrentPage(pb.getTotalPage());       // 把当前页设置为最大页数
        }

        //1. 获取当前页： 计算查询的起始行、返回的行数
        int currentPage = pb.getCurrentPage();
        int index = (currentPage -1 ) * pb.getPageCount();      // 查询的起始行
        int count = pb.getPageCount();                          // 查询返回的行数


        //3. 分页查询数据;  把查询到的数据设置到pb对象中
        String sql = "select * from employee limit ?,?";

        try {
            // 得到Queryrunner对象
            QueryRunner qr = JdbcUtils.getQueryRuner();
            // 根据当前页，查询当前页数据(一页数据)
            List<Employee> pageData = qr.query(sql, new BeanListHandler<Employee>(Employee.class), index, count);
            // 设置到pb对象中
            pb.setPageData(pageData);

        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

service:

public interface IEmployeeService {

    /**
     * 分页查询数据
     */
    public void getAll(PageBean<Employee> pb);
}

serviceimpl:

public class EmployeeService implements IEmployeeService {

    // 创建Dao实例
    private IEmployeeDao employeeDao = new EmployeeDao();

    public void getAll(PageBean<Employee> pb) {
        try {
            employeeDao.getAll(pb);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

}

servlet:

public class IndexServlet extends HttpServlet {
    // 创建Service实例
    private IEmployeeService employeeService = new EmployeeService();
    // 跳转资源
    private String uri;

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {

        try {
            //1. 获取“当前页”参数；  (第一次访问当前页为null) 
            String currPage = request.getParameter("currentPage");
            // 判断
            if (currPage == null || "".equals(currPage.trim())){
                currPage = "1";     // 第一次访问，设置当前页为1;
            }
            // 转换
            int currentPage = Integer.parseInt(currPage);

            //2. 创建PageBean对象，设置当前页参数； 传入service方法参数
            PageBean<Employee> pageBean = new PageBean<Employee>();
            pageBean.setCurrentPage(currentPage);

            //3. 调用service  
            employeeService.getAll(pageBean);    // 【pageBean已经被dao填充了数据】

            //4. 保存pageBean对象，到request域中
            request.setAttribute("pageBean", pageBean);

            //5. 跳转 
            uri = "/WEB-INF/list.jsp";
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();  // 测试使用
            // 出现错误，跳转到错误页面；给用户友好提示
            uri = "/error/error.jsp";
        }
        request.getRequestDispatcher(uri).forward(request, response);

    }

    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        this.doGet(request, response);
    }

}

PageBean:

public class PageBean<T> {
    private int currentPage = 1; // 当前页, 默认显示第一页
    private int pageCount = 4;   // 每页显示的行数(查询返回的行数), 默认每页显示4行
    private int totalCount;      // 总记录数
    private int totalPage;       // 总页数 = 总记录数 / 每页显示的行数  (+ 1)
    private List<T> pageData;       // 分页查询到的数据

    // 返回总页数
    public int getTotalPage() {
        if (totalCount % pageCount == 0) {
            totalPage = totalCount / pageCount;
        } else {
            totalPage = totalCount / pageCount + 1;
        }
        return totalPage;
    }
    public void setTotalPage(int totalPage) {
        this.totalPage = totalPage;
    }

    public int getCurrentPage() {
        return currentPage;
    }
    public void setCurrentPage(int currentPage) {
        this.currentPage = currentPage;
    }
    public int getPageCount() {
        return pageCount;
    }
    public void setPageCount(int pageCount) {
        this.pageCount = pageCount;
    }
    public int getTotalCount() {
        return totalCount;
    }
    public void setTotalCount(int totalCount) {
        this.totalCount = totalCount;
    }

    public List<T> getPageData() {
        return pageData;
    }
    public void setPageData(List<T> pageData) {
        this.pageData = pageData;
    }
}

jsp:

<html>
  <head>

    <title>分页查询数据</title>
    <meta http-equiv="pragma" content="no-cache">
    <meta http-equiv="cache-control" content="no-cache">
    <meta http-equiv="expires" content="0">    
  </head>

  <body>
    <table border="1" width="80%" align="center" cellpadding="5" cellspacing="0">
        <tr>
            <td>序号</td>
            <td>员工编号</td>
            <td>员工姓名</td>
        </tr>
        <!-- 迭代数据 -->
        <c:choose>
            <c:when test="${not empty requestScope.pageBean.pageData}">
                <c:forEach var="emp" items="${requestScope.pageBean.pageData}" varStatus="vs">
                    <tr>
                        <td>${vs.count }</td>
                        <td>${emp.empId }</td>
                        <td>${emp.empName }</td>
                    </tr>
                </c:forEach>
            </c:when>
            <c:otherwise>
                <tr>
                    <td colspan="3">对不起，没有你要找的数据</td>
                </tr>
            </c:otherwise>
        </c:choose>

        <tr>
            <td colspan="3" align="center">
                当前${requestScope.pageBean.currentPage }/${requestScope.pageBean.totalPage }页     &nbsp;&nbsp;

                <a href="${pageContext.request.contextPath }/index?currentPage=1">首页</a>
                <a href="${pageContext.request.contextPath }/index?currentPage=${requestScope.pageBean.currentPage-1}">上一页 </a>
                <a href="${pageContext.request.contextPath }/index?currentPage=${requestScope.pageBean.currentPage+1}">下一页 </a>
                <a href="${pageContext.request.contextPath }/index?currentPage=${requestScope.pageBean.totalPage}">末页</a>
            </td>
        </tr>

    </table>
  </body>
</html>