手写一个简易的JDBC连接池辅助类

之前我们讲过数据库连接池的原理。市场上也有很多优秀的开源的数据库连接池，功能非常强大，比如C3P0、DBCP等等，但是我们今天就通过一点一点去写一个简易的JDBC的连接池辅助类，更深刻的去理解这其中的原理。

首先我们这个JDBC辅助类肯定是单例的，所以必须对其单例化；其次我们需要一个集合来表示连接池，这里使用LinkedList集合；最后就是在创建单例的方法中创建指定个数的连接，并将其加入到连接池中。

除了封装一个连接池，我们还需要提供增删改查的方法，这样才是一个完整的JBDC连接池辅助组件。代码如下。

/**
 * JDBC辅助组件
 * 
 * @author Administrator
 */
public class JDBCHelper {

  private static JDBCHelper instance = null;
  private LinkedList datasource = new LinkedList();

  /**
   * 第一步：在静态代码块中，直接加载数据库的驱动
   */
  static {
    try {
      String driver = ConfigurationManager.getProperty(Constants.JDBC_DRIVER);
      Class.forName(driver);
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }

  /**
   * 第二步，实现JDBCHelper的单例化，为什么要实现代理化呢？因为它的内部要封装一个简单的内部的数据库连接池。
   * 为了保证数据库连接池有且仅有一份，所以就通过单例的方式。 保证JDBCHelper只有一个实例，实例中只有一份数据库连接池。
   */
  public static JDBCHelper getInstance() {
    if (instance == null) {
      synchronized (JDBCHelper.class) {
        if (instance == null) {
          instance = new JDBCHelper();
        }
      }
    }
    return instance;
  }

  /**
   * 第三步：实现单例的过程中，创建唯一的数据库连接池。 JDBCHelper在整个程序运行声明周期中，只会创建一次实例。
   * 在这一次创建实例的过程中，就会调用JDBCHelper()构造方法 此时，就可以在构造方法中，去创建自己唯一的一个数据库连接池。
   */
  private JDBCHelper() {
    // 首先第一步，通过配置文件获取数据库连接池的大小
    int datasourceSize = ConfigurationManager.getInteger(Constants.JDBC_DATASOURCE_SIZE);

    // 然后创建指定数量的数据库连接，并放入数据库连接池中
    for (int i = 0; i < datasourceSize; i++) {
      String url = ConfigurationManager.getProperty(Constants.JDBC_URL);
      String user = ConfigurationManager.getProperty(Constants.JDBC_USER);
      String password = ConfigurationManager.getProperty(Constants.JDBC_PASSWORD);

      try {
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
        datasource.push(conn);
      } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
      }
    }
  }

  /**
   * 第四步，提供获取数据库连接的方法。有可能我们去获取的时候，这个时候连接都被用光了，我们暂时获取不到数据库连接。
   * 所以我们要自己编码实现一个简单的等待机制，去等待获取到数据库连接
   */
  public synchronized Connection getConnection() {
    while (datasource.size() == 0) {
      try {
        Thread.sleep(10);
      } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      }
    }
    return datasource.poll();
  }

  /**
   * 第五步：开发增删改查的方法 1、执行增删改SQL语句的方法 2、执行查询SQL语句的方法 3、批量执行SQL语句的方法
   */

  /**
   * 执行增删改SQL语句
   * 
   * @param sql
   * @param params
   * @return 影响的行数
   */
  public int executeUpdate(String sql, Object[] params) {
    int rtn = 0;
    Connection conn = null;
    PreparedStatement pstmt = null;

    try {
      conn = getConnection();
      conn.setAutoCommit(false);

      pstmt = conn.prepareStatement(sql);

      if (params != null && params.length > 0) {
        for (int i = 0; i < params.length; i++) {
          pstmt.setObject(i + 1, params[i]);
        }
      }

      rtn = pstmt.executeUpdate();

      conn.commit();
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    } finally {
      if (conn != null) {
        datasource.push(conn);
      }
    }

    return rtn;
  }

  /**
   * 执行查询SQL语句
   * 
   * @param sql
   * @param params
   * @param callback
   */
  public void executeQuery(String sql, Object[] params, QueryCallback callback) {
    Connection conn = null;
    PreparedStatement pstmt = null;
    ResultSet rs = null;

    try {
      conn = getConnection();
      pstmt = conn.prepareStatement(sql);

      if (params != null && params.length > 0) {
        for (int i = 0; i < params.length; i++) {
          pstmt.setObject(i + 1, params[i]);
        }
      }

      rs = pstmt.executeQuery();

      callback.process(rs);
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    } finally {
      if (conn != null) {
        datasource.push(conn);
      }
    }
  }

  /**
   * 批量执行SQL语句
   * 
   * 批量执行SQL语句，是JDBC中的一个高级功能 默认情况下，每次执行一条SQL语句，就会通过网络连接，向MySQL发送一次请求
   * 
   * 但是，如果在短时间内要执行多条结构完全一模一样的SQL，只是参数不同
   * 虽然使用PreparedStatement这种方式，可以只编译一次SQL，提高性能，但是，还是对于每次SQL 都要向MySQL发送一次网络请求
   * 
   * 可以通过批量执行SQL语句的功能优化这个性能 一次性通过PreparedStatement发送多条SQL语句，比如100条、1000条，甚至上万条
   * 执行的时候，也仅仅编译一次就可以 这种批量执行SQL语句的方式，可以大大提升性能
   * 
   * @param sql
   * @param paramsList
   * @return 每条SQL语句影响的行数
   */
  public int[] executeBatch(String sql, List paramsList) {
    int[] rtn = null;
    Connection conn = null;
    PreparedStatement pstmt = null;

    try {
      conn = getConnection();

      // 第一步：使用Connection对象，取消自动提交
      conn.setAutoCommit(false);

      pstmt = conn.prepareStatement(sql);

      // 第二步：使用PreparedStatement.addBatch()方法加入批量的SQL参数
      if (paramsList != null && paramsList.size() > 0) {
        for (Object[] params : paramsList) {
          for (int i = 0; i < params.length; i++) {
            pstmt.setObject(i + 1, params[i]);
          }
          pstmt.addBatch();
        }
      }

      // 第三步：使用PreparedStatement.executeBatch()方法，执行批量的SQL语句
      rtn = pstmt.executeBatch();

      // 最后一步：使用Connection对象，提交批量的SQL语句
      conn.commit();
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    } finally {
      if (conn != null) {
        datasource.push(conn);
      }
    }

    return rtn;
  }

  /**
   * 静态内部类：查询回调接口
   * 
   * @author Administrator
   *
   */
  public static interface QueryCallback {

    /**
     * 处理查询结果
     * 
     * @param resultSet
     * @throws Exception
     */
    void process(ResultSet resultSet) throws Exception;

  }

}