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資料庫連接池是怎麼實現的

發布時間: 2023-03-17 17:05:12

❶ 長鏈接、短鏈接與連接池

在了解連接池之前,我們需要對長、短鏈接建立初步認識。我們都知道,網路通信大部分都是基於 TCP/IP 協議,數據傳輸之前,雙方通過「 三次握手 」建立連接,當數據傳輸完成之後,又通過「 四次揮手 」釋放連接,以下是「三次握手」與「四次揮手」示意圖:

三次握手建立連接示意圖:

四次揮手釋放連接示意圖:

長、短連接是相對通信時間而言的。長連接相對短連接而言,多了一個 保持連接 的過程,可以在一個連接上可以連續發送多個數據包,在連接保持期間,如果沒有數據包發送,需要雙方發鏈路檢測包。

短連接的操作步驟是:

建立連接——數據傳輸——關閉連接…建立連接——數據傳輸——關閉連接

client向server發起連接請求,server接到請求,然後雙方建立連接。client向server發送消息,server回應client,然後一次請求就完成了。這時候雙方任意都可以發起close操作,不過一般都是client先發起close操作。上述可知,短連接一般只會在 client/server間傳遞一次請求操作。

短連接的優點是:管理起來比較簡單,存在的連接都是有用的連接,不需要額外的控制手段。

長連接的操作步驟是:

建立連接——數據傳輸…(保持連接)…數據傳輸——關閉連接

client向server發起連接,server接受client連接,雙方建立連接,client與server完成一次請求後,它們之間的連接並不會主動關閉,後續的讀寫操作會繼續使用這個連接。

TCP長連接保持的兩種辦法:

自定義心跳消息頭.,一般客戶端主動發送到服務端,伺服器接收後進行回應(也可以不回應),以便能夠偵測連接是否異常斷開。

通過設置TCP keepalive的屬性,並設置發送底層心跳包的時間間隔。TCP keepalive是在底層定時發送心跳報文,伺服器端接收到底層的心跳報文直接丟棄,不關心其內容。


HTTP協議是無狀態的,在HTTP/1.0中默認使用短連接,客戶端和伺服器每進行一次HTTP操作,瀏覽器就會重新建立一個HTTP會話。

而從HTTP/1.1起,默認使用長連接,用以保持連接特性,使用長連接的HTTP協議,會在響應頭加入這行代碼:

在使用長連接的情況下,當一個網頁打開完成後,客戶端和伺服器之間用於傳輸HTTP數據的TCP連接不會關閉,客戶端再次訪問這個伺服器時,會繼續使用這一條已經建立的連接。Keep-Alive不會永久保持連接,它有一個保持時間,可以在不同的伺服器軟體中設定這個時間。實現長連接需要客戶端和服務端都支持長連接。

HTTP協議的長連接和短連接,實質上是TCP協議的長連接和短連接。

基於TCP/IP協議,我們可以知道,頻繁的連接創建和銷毀都需要消耗資源,而連接池是將已經創建好的連接保存在池中,當有請求來時,直接使用已經創建好的連接進行訪問,這樣省略了創建連接和銷毀連接的過程。這樣性能上得到了提高。

資料庫連接池為例,基本原理如下:

連接池技術帶來的好處:

由於連接得到重用,避免了頻繁創建、釋放連接引起的大量性能開銷。在減少系統消耗的基礎上,另一方面也增進了系統運行環境的平穩性(減少內存碎片以及臨時進程/線程的數量)。

連接池在初始化過程中,往往已經創建了若干連接置於池中備用。此時連接的初始化工作均已完成。對於業務請求處理而言,直接利用現有可用連接,避免了連接初始化和釋放過程的時間開銷,從而縮減了系統整體響應時間。

在較為完備的連接池實現中,可根據預先的連接佔用超時設定,強制收回被佔用連接。從而避免了常規連接操作中可能出現的資源泄漏。

以PHP開發為例,基於PHP-FPM機制實現的Web服務,並不容易實現連接池,而常駐內存的開發框架,例如workerman、swoole 則可以簡單實現連接池功能。PHP-FPM機制下的連接池需要藉助第三方Proxy實現,例如:

❷ PHP網站怎麼連接到資料庫

常規方式

常規方式就是按部就班的讀取文件了。其餘的話和上述方案一致。

// 讀取配置文件內容
$handle = fopen("filepath", "r"); $content = fread($handle, filesize("filepath"));123

PHP解析XML

上述兩種讀取文件,其實都是為了PHP解析XML來做准備的。關於PHP解析XML的方式的博客有很多。方式也有很多,像simplexml,XMLReader,DOM啦等等。但是對於比較小型的xml配置文件,simplexml就足夠了。

配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?><mysql>
<!-- 為防止出現意外,請按照此標准順序書寫.其實也無所謂了 -->
<host>localhost</host>
<user>root</user>
<password>123456</password>
<db>test</db>
<port>3306</port></mysql>12345678910

解析

<?php/**
* 作為解析XML配置文件必備工具
*/class XMLUtil {
public static $dbconfigpath = "./db.config.xml"; public static function getDBConfiguration() {
$dbconfig = array (); try { // 讀取配置文件內容
$handle = fopen(self::$dbconfigpath, "r"); $content = fread($handle, filesize(self::$dbconfigpath)); // 獲取xml文檔根節點,進而獲取相關的資料庫信息
$mysql = simplexml_load_string($content); // 將獲取到的xml節點信息賦值給關聯數組,方便接下來的方法調用
$dbconfig['host'] = $mysql->host; $dbconfig['user'] = $mysql->user; $dbconfig['password'] = $mysql->password; $dbconfig['db'] = $mysql->db; $dbconfig['port'] = $mysql->port; // 將配置信息以關聯數組的形式返回
return $dbconfig;
} catch ( Exception $e ) { throw new RuntimeException ( "<mark>讀取資料庫配置文件信息出錯!</mark><br />" );
} return $dbconfig;
}
}

資料庫連接池

對於PHP程序而言,優化永無止境。而資料庫連接池就在一定程度上起到了優化的作用。其使得對用戶的每一個請求而言,無需每次都像資料庫申請鏈接資源。而是通過已存在的資料庫連接池中的鏈接來返回,從時間上,效率上,都是一個大大的提升。

於是,這里簡單的模擬了一下資料庫連接池的實現。核心在於維護一個「池」。

從池子中取,用畢,歸還給池子。

<?php/**x
* PHP中的資料庫 工具類設計
* 郭璞
* 2016年12月23日
*
**/class DbHelper { private $dbconfig; private $dbpool; public $poolsize; public function __construct($poolsize = 20) { if (! file_exists ( "./utils.php" )) { throw new RuntimeException ( "<mark>utils.php文件丟失,無法進行配置文件的初始化操作!</mark><br />" );
}else {
require './utils.php';
} // 初始化 配置文件信息
$this->dbconfig = XMLUtil::getDBConfiguration (); // 准備好資料庫連接池「偽隊列」
$this->poolsize = $poolsize;
$this->dbpool = array (); for($index = 1; $index <= $this->poolsize; $index ++) {
$conn = mysqli_connect ( $this->dbconfig ['host'], $this->dbconfig ['user'], $this->dbconfig ['password'], $this->dbconfig ['db'] ) or die ( "<mark>連接資料庫失敗!</mark><br />" );
array_push ( $this->dbpool, $conn );
}
} /**
* 從資料庫連接池中獲取一個資料庫鏈接資源
*
* @throws ErrorException
* @return mixed
*/
public function getConn() { if (count ( $this->dbpool ) <= 0) { throw new ErrorException ( "<mark>資料庫連接池中已無鏈接資源,請稍後重試!</mark>" );
} else { return array_pop ( $this->dbpool );
}
} /**
* 將用完的資料庫鏈接資源放回到資料庫連接池
*
* @param unknown $conn
* @throws ErrorException
*/
public function release($conn) { if (count ( $this->dbpool ) >= $this->poolsize) { throw new ErrorException ( "<mark>資料庫連接池已滿</mark><br />" );
} else {
array_push ( $this->dbpool, $conn );
}
}
}

❸ 資料庫連接池是什麼

問題一:什麼是資料庫連接池,有什麼作用? 資料庫連接是一種有限的昂貴的資源,
資料庫連接影響到程序的性能指標。
資料庫連接池正是針對這個問題提出來的。資料庫連接池負責分配、
管理和釋放資料庫連接,
它允許應用程序重復使用一個現有的資料庫連接,
而再不是重新建立一個;
釋放空閑時間超過最大空閑時間的資料庫連接來避免因為沒有釋放數
據庫連接而引起的資料庫連接遺漏。
這項技術能明顯提高對資料庫操作的性能。

問題二:什麼是資料庫連接池?謝謝了 資料庫連接池,簡稱dbcp databa績e connection pool
存在意義:
資料庫的連接是非常耗費系統資源的,一個應用通常都是需要與資料庫打交道,也就需要經常連接資料庫,這樣導致浪費大量系統資源;
連接池的原理就是:我事先創建好幾個資料庫連接放著,當我的系統需要操作資料庫時就從連接池裡直接拿連接,並將這個連接標記為 忙 ;用完後在放會池中,標記為 空閑;;;
當連接池裡的連接都在被使用,如果此時還要連接,連接池就會在創建連接放到池裡,,這些連接的數量,都是在配置文件里由你控制的

問題三:資料庫連接池是什麼意思? 像打開關閉資料庫連接這種和資料庫的交互可能是很費時的,尤其是當客戶端數量增加的時候,會消耗大量的資源,成本是非常高的。可以在應用伺服器啟動的時候建立很多個資料庫連接並維護在一個池中。連接請求由池中的連接提供。在連接使用完畢以後,把連接歸還到池中,以用於滿足將來更多的請求。

問題四:資料庫連接池的工作機制是什麼? 為什麼要使用資料庫連接池?
答:
由於創建連接的代價是很高的, 我們每次訪問資料庫都重新創建連接的話是非常消耗性的.
我們可以再程序啟動的時候先創建出一些連接, 放在一個 *** 中, 訪問資料庫的時候從 *** 中獲取, 使用結束再放回 *** 中.
這樣做只是在程序啟動的時候消耗性能去創建連接, 每次訪問資料庫的時候都是從內存中獲取連接, 可以大大提升效率.
注意事項:
由於池中增刪非常頻繁, 使用 *** LinkedList效率較高
*** 中所有連接都被佔用時創建新連接, 但需要注意連接總數
使用組合模式/動態代理處理釋放連接的方法, 當運行close方法時, 將連接放回池中
關於資料庫連接池:
資料庫連接是一種關鍵的有限的昂貴的資源,這一點在多用戶的網頁應用程序中體現得尤為突出。對資料庫連接的管理能顯著影響到整個應用程序的伸縮性和健壯性,影響到程序的性能指標。資料庫連接池正是針對這個問題提出來的。
資料庫連接池負責分配、管理和釋放資料庫連接,它允許應用程序重復使用一個現有的資料庫連接,而再不是重新建立一個;釋放空閑時間超過最大空閑時間的資料庫連接來避免因為沒有釋放資料庫連接而引起的資料庫連接遺漏。這項技術能明顯提高對資料庫操作的性能。
資料庫連接池在初始化時將創建一定數量的資料庫連接放到連接池中,這些資料庫連接的數量是由最小資料庫連接數來設定的。無論這些資料庫連接是否被 使用,連接池都將一直保證至少擁有這么多的連接數量。連接池的最大資料庫連接數量限定了這個連接池能佔有的最大連接數,當應用程序向連接池請求的連接數超 過最大連接數量時,這些請求將被加入到等待隊列中。
資料庫連接池的最小連接數和最大連接數的設置要考慮到下列幾個因素:
1) 最小連接數是連接池一直保持的資料庫連接,所以如果應用程序對資料庫連接的使用量不大,將會有大量的資料庫連接資源被浪費;
2) 最大連接數是連接池能申請的最大連接數,如果資料庫連接請求超過此數,後面的資料庫連接請求將被加入到等待隊列中,這會影響之後的資料庫操作。
3) 如果最小連接數與最大連接數相差太大,那麼最先的連接請求將會獲利,之後超過最小連接數量的連接請求等價於建立一個新的資料庫連接。不過,這些大於最小連接數的資料庫連接在使用完不會馬上被釋放,它將被放到連接池中等待重復使用或是空閑超時後被釋放。
J2EE伺服器啟動時會建立一定數量的池連接,並一直維持不少於此數目的池連接。
調用:客戶端程序需要連接時,池驅動程序會返回一個未使用的池連接並將其表記為 忙。如果當前沒有空閑連接,池驅動程序就新建一定數量的連接,新建連接的數量有配置參數決定。
釋放:當使用的池連接調用完成後,池驅動程序將此連接表記為空閑, 其他調用就可以使用這個連接

問題五:資料庫連接池的作用是什麼? 連接池是被j2ee伺服器打開和維護的 對應1、2、4的JDBC驅動程序 連接池一般比直接連接更有優越性 因為它提高了性能的同時還保存了 寶貴的資源。 打開資料庫連接時CPU和網路的重要 任務,因此,在整個應用程序的使用過程 當中重復的打開直接連接將導致性能的下降。 而池連接只在伺服器啟動時打開一次,從而 消除了這種性能問題。 另外,因為連接只用於很短的時間, 所以,連接可以被有效共享, 而且有關連接參數的特有信息, 只對池驅動程序有效, 如資料庫用戶名稱和密碼, 從而增強了系統的安全性和可管理性。

問題六:資料庫連接池的工作機制是什麼 連接池的實現是以空間換時間。
J2EE伺服器啟動時會建立一定數量的池連接,並一直維持不少於此數目的池連接。客戶端程序需要連接時,池驅動程序會返回一個未使用的池連接並將其表記為忙。如果當前沒有空閑連接,池驅動程序就新建一定數量的連接,新建連接的數量有配置參數決定。當使用的池連接調用完成後,池驅動程序將此連接表記為空閑,其他調用就可以使用這個連接。

問題七:資料庫連接池的作用是什麼? 連接池是被j2ee伺服器打開和維護的
對應1、2、4的JDBC驅動程序
連接池一般比直接連接更有優越性
因為它提高了性能的同時還保存了
寶貴的資源。
打開資料庫連接時CPU和網路的重要
任務,因此,在整個應用程序的使用過程
當中重復的打開直接連接將導致性能的下降。
而池連接只在伺服器啟動時打開一次,從而
消除了這種性能問題。
另外,因為連接只用於很短的時間,
所以,連接可以被有效共享,
而且有關連接參數的特有信息,
只對池驅動程序有效,
如資料庫用戶名稱和密碼,
從而增強了系統的安全性和可管理性。

問題八:開源的資料庫連接池和普通的資料庫連接池有什麼區別 在項目中嘗試使用了幾種開源的資料庫連接池實現。一種是dbcp,一種是c3p0,還有一種是proxool,這幾種資料庫連接池都可以很容易的在Spring配置起來。性能總體上上感覺dbcp為最優,因為穩定性和並發性都是我的項目需要的。
項目中經過反復測試,如果web server和資料庫server不是同一個機器的話,在斷網時間比較短的時間內三種資料庫連接池都能較好的重連,但是在斷網時間超過8個鍾頭 proxool就不能恢復工作了。但是dbcp卻能很快的重新連接。實際生產環境中穩定性和總體性能是最重要的,都需要做相應的測試才能放心的讓系統上生產線。
這里給出項目中資料庫連接池配置:
dbcp的jndi:13 4 java:p/env/jdbc/mysql5 6 proxool(proxool-0.9.0RC1)的配置: .mysql.jdbc.Driver jdbc:mysql:ip:3306/dbname?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&autoReconnect=true user password 500 15000 select CURRENT_DATE true mysqlProxoolDataSource 1000 false 建議使用DBCP,配置在tomcat中,然後在spring中使用jndi的形式獲取。 c3p0(c3p0-0.9.0): 1 3 4 .mysql.jdbc.Driver 5 6 7 jdbc:mysql:192.168.0.225:3306/sendinmdb?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&autoReconnect=true 8 9 10 ********11 12 13 ********14 15 16 10017 18 19 5020 21 22 10023 24 25 100026 27 28 3029 30 直接 & paste到spring配置文件里就可以使用了。 配置一些額外的tomcat 的DBCP連接池參數,也可以更好的使用到類似proxool提供的功能,只是dbcp更加穩定而已。tomcat/conf/context.xml中插入一個Resource元素: 解釋一下以下這些參數的含義:
validationQuery = select current_date()
testOnBorrow = true
testOnReturn = false
testWhileIdle = true
當 從池中獲取一個Connection後使用 select current_date() 來測試該資料庫連接的可用性,如果SQL語句返回結果則認為是一個有效的連接,否則將繼續測試知道可以拿到有效的連接。當返回Connection給池的時候不進行驗證,但是Connection空閑的時候就要進行認證。
timeBetweenEvictionRunsMillis = 15000
DBCP 清空線程睡眠的間隙,如值為負數則不運行該線程
numTestsPerEvictionRun = 10"......>>

問題九:sqlite 使用什麼資料庫連接池 資料庫連接是一種有限的昂貴的資源,
資料庫連接影響到程序的性能指標。
資料庫連接池正是針對這個問題提出來的。資料庫連接池負責分配、
管理和釋放資料庫連接,
它允許應用程序重復使用一個現有的資料庫連接,
而再不是重新建立一個;
釋放空閑時間超過最大空閑時間的資料庫連接來避免因為沒有釋放數
據庫連接而引起的資料庫連接遺漏。
這項技術能明顯提高對資料庫操作的性能。

問題十:說出數據連接池的工作機制是什麼? 以典型的資料庫連接池為例:首先普通的資料庫訪問是這樣的:程序和資料庫建立連接,發送數據操作的指令,完成後斷開連接。等下一次請求的時候重復這個過程,即每個請求都需要和資料庫建立連接和斷開連接,這樣當數據量大的時候系統的消耗是很大的。連接池就是為了解決這個問題:在一個空間中預先建立好一定數量的連接,當程序請求數據時直接使用池中的現存的連接,不需要重復建立連接和斷開的過程,節省了時間提高了性能

❹ MySQL與Redis資料庫連接池介紹(圖示+源碼+代碼演示)

資料庫連接池(Connection pooling)是程序啟動時建立足夠的資料庫連接,並將這些連接組成一個連接池,由程序動態地對池中的連接進行申請,使用,釋放。

簡單的說:創建資料庫連接是一個很耗時的操作,也容易對資料庫造成安全隱患。所以,在程序初始化的時候,集中創建多個資料庫連接,並把他們集中管理,供程序使用,可以保證較快的資料庫讀寫速度,還更加安全可靠。

不使用資料庫連接池

如果不使用資料庫連接池,對於每一次SQL操作,都要走一遍下面完整的流程:

1.TCP建立連接的三次握手(客戶端與 MySQL伺服器的連接基於TCP協議)

2.MySQL認證的三次我收

3.真正的SQL執行

4.MySQL的關閉

5.TCP的四次握手關閉

可以看出來,為了執行一條SQL,需要進行大量的初始化與關閉操作

使用資料庫連接池

如果使用資料庫連接池,那麼會 事先申請(初始化)好 相關的資料庫連接,然後在之後的SQL操作中會復用這些資料庫連接,操作結束之後資料庫也不會斷開連接,而是將資料庫對象放回到資料庫連接池中

資源重用:由於資料庫連接得到重用,避免了頻繁的創建、釋放連接引起的性能開銷,在減少系統消耗的基礎上,另一方面也增進了系統運行環境的平穩性(減少內存碎片以及資料庫臨時進程/線程的數量)。

更快的系統響應速度:資料庫連接池在初始化過程中,往往已經創建了若干資料庫連接置於池中備用。 此時連接的初始化工作均已完成。對於業務請求處理而言,直接利用現有可用連接,避免了從資料庫連接初始化和釋放過程的開銷,從而縮減了系統整體響應時間。

統一的連接管理,避免資料庫連接泄露:在較為完備的資料庫連接池實現中,可根據預先的連接佔用超時設定,強制收回被佔用連接。從而避免了常規資料庫連接操作中可能出現的資源泄露。

如果說你的伺服器CPU是4核i7的,連接池大小應該為((4*2)+1)=9

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《tcp/ip詳解卷一》: 150行代碼拉開協議棧實現的篇章

學習地址:C/C++Linux伺服器開發/後台架構師【零聲教育】-學習視頻教程-騰訊課堂

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源碼下載

下載方式:https://github.com/dongyusheng/csdn-code/tree/master/db_pool(Github中下載)

db_pool目錄下有兩個目錄,mysql_pool目錄為MySQL連接池代碼,redis_pool為redis連接池代碼

下面介紹mysql_pool

CDBConn解析

概念: 代表一個數據連接對象實例

相關成員:

m_pDBPool:該資料庫連接對象所屬的資料庫連接池

構造函數: 綁定自己所屬於哪個資料庫連接池

Init()函數: 創建資料庫連接句柄

CDBPool解析

概念:代表一個資料庫連接池

相關成員:

Init()函數:常見指定數量的資料庫實例句柄,然後添加到m_free_list中,供後面使用

GetDBConn()函數: 用於從空閑隊列中返回可以使用的資料庫連接句柄

RelDBConn()函數: 程序使用完該資料庫句柄之後,將句柄放回到空閑隊列中

測試之前,將代碼中的資料庫地址、埠、賬號密碼等改為自己的(代碼中有好幾處)

進入MySQL, 創建mysql_pool_test資料庫

進入到mysql_pool目錄下, 創建一個build目錄並進入

然後輸入如下的命令進行編譯

之後就會在目錄下生成如下的可執行文件

輸入如下兩條命令進行測試: 可以看到不使用資料庫連接池,整個操作耗時4秒左右;使用連接池之後,整個操作耗時2秒左右,提升了一倍

源碼下載

下面介紹redis_pool

測試

進入到redis_pool目錄下, 創建一個build目錄並進入

然後輸入如下的命令進行編譯

之後就會在目錄下生成如下的可執行文件

輸入如下的命令進行測試: 可以看到不使用資料庫連接池,整個操作耗時182ms;使用連接池之後,整個操作耗時21ms,提升了很多

進入redis,可以看到我們新建的key:

❺ 什麼是Java web開發中資料庫的連接池技術,它的原理大致是什麼

什麼是連接池
資料庫連接池負責分配、管理和釋放資料庫連接,它允許應用程序重復使用一個現有的資料庫連接,而不是再重新建立一個。
為什麼要使用連接池
資料庫連接是一種關鍵的有限的昂貴的資源,這一點在多用戶的網頁應用程序中體現得尤為突出。 一個資料庫連接對象均對應一個物理資料庫連接,每次操作都打開一個物理連接,使用完都關閉連接,這樣造成系統的 性能低下。 資料庫連接池的解決方案是在應用程序啟動時建立足夠的資料庫連接,並講這些連接組成一個連接池(簡單說:在一個「池」里放了好多半成品的資料庫聯接對象),由應用程序動態地對池中的連接進行申請、使用和釋放。對於多於連接池中連接數的並發請求,應該在請求隊列中排隊等待。並且應用程序可以根據池中連接的使用率,動態增加或減少池中的連接數。 連接池技術盡可能多地重用了消耗內存地資源,大大節省了內存,提高了伺服器地服務效率,能夠支持更多的客戶服務。通過使用連接池,將大大提高程序運行效率,同時,我們可以通過其自身的管理機制來監視資料庫連接的數量、使用情況等。