IDC资讯中心
jdbc使用数据库url来说明数据库驱动程序。数据库url类似于通用的url，但sun 在定义时作了一点简化，其语法如下：
jdbc::[node]/[database]
其中子协议（subprotocal）定义驱动程序类型，node提供网络数据库的位置和端口号，后面跟可选的参数。例如：
string url=”jdbc:inetdae:myserver:1433?language=us-english&sql7=true”
表示采用inetdae驱动程序连接1433端口上的myserver数据库服务器，选择语言为美国英语，数据库的版本是mssql server 7.0。
java应用通过指定drivermanager装入一个驱动程序类。语法如下：
class.forname(“”);
或
class.forname(“”).newinstance();
然后，drivermanager创建一个特定的连接：
connection connection=drivermanager.getconnection(url,login,password)；
connection接口通过指定数据库位置，登录名和密码连接数据库。connection接口创建一个statement实
例执行需要的查询：
statement stmt=connection.createstatement();
statement具有各种方法（api），如executequery，execute等可以返回查询的结果集。结果集是一个resultset对象。具体的可以通过jdbc开发文档查看。可以sun的站点上下载
下面例子来说明：
import java.sql.*; // 输入jdbc package
string url = "jdbc:inetdae:myserver:1433";// 主机名和端口
string login = "user";// 登录名
string password = "";// 密码
try {
drivermanager.setlogstream(system.out); file://为显示一些的信息打开一个流
file://调用驱动程序，其名字为com.inet.tds.tdsdriver
file://class.forname("com.inet.tds.tdsdriver")；
file://设置超时
drivermanager.setlogintimeout(10);
file://打开一个连接
connection connection = drivermanager.getconnection(url,login,password);
file://得到数据库驱动程序版本
databasemetadata conmd = connection.getmetadata();
system.out.println("driver name: " + conmd.getdrivername());
system.out.println("driver version: " + conmd.getdriverversion());
file://选择数据库
connection.setcatalog( "mydatabase");
file://创建statement
statement st = connection.createstatement();
file://执行查询
resultset rs = st.executequery("select * from mytable");
file://取得结果，输出到屏幕
while (rs.next()){
for(int j=1; j<=rs.getmetadata().getcolumncount(); j++){
system.out.print( rs.getobject(j)+" ");
}
system.out.println();
}
file://关闭对象
st.close();
connection.close();
} catch(exception e) {
e.printstacktrace();
}
一个动态的网站频繁地从数据库中取得数据来构成html页面。每一次请求一个页面都会发生数据库操作。但连接数据库却是一个需要消耗大量时间的工作，因为请求连接需要建立通讯，分配资源，进行权限认证。这些工作很少能在一两秒内完成。所以，建立一个连接，然后再后续的查询中都使用此连接会大大地提高性能。因为servlet可以在不同的请求间保持状态，因此采用数据库连接池是一个直接的解决方案。
servlet在服务器的进程空间中驻留，可以方便而持久地维护数据库连接。接下来，我们介绍一个完整的连接池的实现。在实现中，有一个连接池管理器管理连接池对象，其中每一个连接池保持一组数据库连接对象，这些对象可为任何servlet所使用。
一、数据库连接池类 dbconnectionpool,提供如下的方法：
1、从池中取得一个打开的连接；
2、将一个连接返回池中；
3、在关闭时释放所有的资源，并关闭所有的连接。
另外，dbconnectionpool还处理连接失败，比如超时，通讯失败等错误，并且根据预定义的参数限制池中的连接数。
二、管理者类，dbconnetionmanager，是一个容器将连接池封装在内，并管理所有的连接池。它的方法有：
1、 调用和注册所有的jdbc驱动程序；
2、 根据参数表创建dbconnectionpool对象；
3、 映射连接池的名字和dbconnectionpool实例；
4、 当所有的连接客户退出后，关闭全部连接池。
这些类的实现，以及如何在servlet中使用连接池的应用在随后的文章中讲解
dbconnectionpool类代表一个由url标识的数据库连接池。前面，我们已经提到，jdbc的url由三个部分组成：协议标识（总是jdbc）,子协议标识（例如，odbc.oracle）,和数据库标识（跟特定的数据库有关）。连接池也具有一个名字，供客户程序引用。另外，连接池还有一个用户名，一个密码和一个最大允许连接数。如果web应用允许所有的用户使用某些数据库操作，而另一些操作是有限制的，则可以创建两个连接池，具有同样的url,不同的user name和password，分别处理两类不同的操作权限。现把dbconnectionpool详细介绍如下：
一、dbconnectionpool的构造
构造函数取得上述的所有参数：
public dbconnectionpool(string name, string url, string user,
string password, int maxconn) {
this.name = name;
this.url = url;
this.user = user;
this.password = password;
this.maxconn = maxconn;
}
将所有的参数保存在实例变量中。
二、从池中打开一个连接
dbconnectionpool提供两种方法来检查连接。两种方法都返回一个可用的连接，如果没有多余的连接，则创建一个新的连接。如果最大连接数已经达到，第一个方法返回null，第二个方法则等待一个连接被其他进程释放。
public synchronized connection getconnection() {
connection con = null;
if (freeconnections.size() > 0) {
// pick the first connection in the vector
// to get round-robin usage
con = (connection) freeconnections.firstelement();
freeconnections.removeelementat(0);
try {
if (con.isclosed()) {
log("removed bad connection from " + name);
// try again recursively
con = getconnection();
}
}
catch (sqlexception e) {
log("removed bad connection from " + name);
// try again recursively
con = getconnection();
}
}
else if (maxconn == 0 || checkedout < maxconn) {
con = newconnection();
}
if (con != null) {
checkedout++;
}
return con;
}
所有空闲的连接对象保存在一个叫freeconnections 的vector中。如果存在至少一个空闲的连接，getconnection()返回其中第一个连接。下面，将会看到，进程释放的连接返回到freeconnections的末尾。这样，最大限度地避免了数据库因一个连接不活动而意外将其关闭的风险。
再返回客户之前，isclosed()检查连接是否有效。如果连接被关闭了，或者一个错误发生，该方法递归调用取得另一个连接。
如果没有可用的连接，该方法检查是否最大连接数被设置为0表示无限连接数，或者达到了最大连接数。如果可以创建新的连接，则创建一个新的连接。否则，返回null。
方法newconnection()用来创建一个新的连接。这是一个私有方法，基于用户名和密码来确定是否可以创建新的连接。
private connection newconnection() {
connection con = null;
try {
if (user == null) {
con = drivermanager.getconnection(url);
}
else {
con = drivermanager.getconnection(url, user, password);
}
log("created a new connection in pool " + name);
}
catch (sqlexception e) {
log(e, "can not create a new connection for " + url);
return null;
}
return con;
}
jdbc的drivermanager提供一系列的getconnection（）方法，可以使用url和用户名，密码等参数创建一个连接。
第二个getconnection()方法带有一个超时参数 timeout,当该参数指定的毫秒数表示客户愿意为一个连接等待的时间。这个方法调用前一个方法。
public synchronized connection getconnection(long timeout) {
long starttime = new date().gettime();
connection con;
while ((con = getconnection()) == null) {
try {
wait(timeout);
}
catch (interruptedexception e) {}
if ((new date().gettime() – starttime) >= timeout) {
// timeout has expired
return null;
}
}
return con;
}
局部变量starttime初始化当前的时间。一个while循环首先尝试获得一个连接，如果失败，wait()函数被调用来等待需要的时间。后面会看到，wait()函数会在另一个进程调用notify()或者notifyall()时返回，或者等到时间流逝完毕。为了确定wait()是因为何种原因返回，我们用开始时间减去当前时间，检查是否大于timeout。如果结果大于timeout,返回null,否则，在此调用getconnection()函数。
四、将一个连接返回池中
dbconnectionpool类中有一个freeconnection方法以返回的连接作为参数，将连接返回连接池。
public synchronized void freeconnection(connection con) {
// put the connection at the end of the vector
freeconnections.addelement(con);
checkedout–;
notifyall();
}
连接被加在freeconnections向量的最后，占用的连接数减1，调用notifyall()函数通知其他等待的客户现在有了一个连接。
五、关闭
大多数servlet引擎提供完整的关闭方法。数据库连接池需要得到通知以正确地关闭所有的连接。dbconnectionmanager负责协调关闭事件，但连接由各个连接池自己负责关闭。方法relase()由dbconnectionmanager调用。
public synchronized void release() {
enumeration allconnections = freeconnections.elements();
while (allconnections.hasmoreelements()) {
connection con = (connection) allconnections.nextelement();
try {
con.close();
log("closed connection for pool " + name);
}
catch (sqlexception e) {
log(e, "can not close connection for pool " + name);
}
}
freeconnections.removeallelements();
}
本方法遍历freeconnections向量以关闭所有的连接。
dbconnetionmanager的构造函数是私有函数，以避免其他类创建其实例。
private dbconnectionmanager() {
init();
}
dbconnetionmanager的客户调用getinstance()方法来得到该类的单一实例的引用。
static synchronized public dbconnectionmanager getinstance() {
if (instance == null) {
instance = new dbconnectionmanager();
}
clients++;
return instance;
}
单一的实例在第一次调用时创建，以后的调用返回该实例的静态应用。一个计数器纪录所有的客户数，直到客户释放引用。这个计数器在以后用来协调关闭连接池。
一、初始化
构造函数调用一个私有的init()函数初始化对象。
private void init() {
inputstream is = getclass().getresourceasstream("/db.properties");
properties dbprops = new properties();
try {
dbprops.load(is);
}
catch (exception e) {
system.err.println("can not read the properties file. " +
"make sure db.properties is in the classpath");
return;
}
string logfile = dbprops.getproperty("logfile",
"dbconnectionmanager.log");
try {
log = new printwriter(new filewriter(logfile, true), true);
}
catch (ioexception e) {
system.err.println("can not open the log file: " + logfile);
log = new printwriter(system.err);
}
loaddrivers(dbprops);
createpools(dbprops);
}
方法getresourceasstream()是一个标准方法，用来打开一个外部输入文件。文件的位置取决于类加载器，而标准的类加载器从classpath开始搜索。db.properties文件是一个porperties格式的文件，保存在连接池中定义的key-value对。下面一些常用的属性可以定义：
drivers 以空格分开的jdbc驱动程序的列表
logfile 日志文件的绝对路径
每个连接池中还使用另一些属性。这些属性以连接池的名字开头：
.url数据库的jdbc url
.maxconn最大连接数。0表示无限。
.user连接池的用户名
.password相关的密码
url属性是必须的，其他属性可选。用户名和密码必须和所定义的数据库匹配。
下面是windows平台下的一个db.properties文件的例子。有一个instantdb连接池和一个通过odbc连接的access数据库的数据源，名字叫demo。
drivers=sun.jdbc.odbc.jdbcodbcdriver jdbc.idbdriver
logfile=d:\user\src\java\dbconnectionmanager\log.txt
idb.url=jdbc:idb:c:\local\javawebserver1.1\db\db.prp
idb.maxconn=2
access.url=jdbc:odbc:demo
access.user=demo
access.password=demopw
注意，反斜线在windows平台下必须双写。
初始化方法init()创建一个porperties对象并装载db.properties文件，然后读取日志文件属性。如果日志文件没有命名，则使用缺省的名字dbconnectionmanager.log在当前目录下创建。在此情况下，一个系统错误被纪录。
方法loaddrivers()将指定的所有jdbc驱动程序注册，装载。
private void loaddrivers(properties props) {
string driverclasses = props.getproperty("drivers");
stringtokenizer st = new stringtokenizer(driverclasses);
while (st.hasmoreelements()) {
string driverclassname = st.nexttoken().trim();
try {
driver driver = (driver)
class.forname(driverclassname).newinstance();
drivermanager.registerdriver(driver);
drivers.addelement(driver);
log("registered jdbc driver " + driverclassname);
}
catch (exception e) {
log("can not register jdbc driver: " +
driverclassname + ", exception: " + e);
}
}
}
loaddrivers()使用stringtokenizer将dirvers属性分成单独的driver串，并将每个驱动程序装入java虚拟机。驱动程序的实例在jdbc 的drivermanager中注册，并加入一个私有的向量drivers中。向量drivers用来关闭和注销所有的驱动程序。
然后，dbconnectionpool对象由私有方法createpools()创建。
private void createpools(properties props) {
enumeration propnames = props.propertynames();
while (propnames.hasmoreelements()) {
string name = (string) propnames.nextelement();
if (name.endswith(".url")) {
string poolname = name.substring(0, name.lastindexof("."));
string url = props.getproperty(poolname + ".url");
if (url == null) {
log("no url specified for " + poolname);
continue;
}
string user = props.getproperty(poolname + ".user");
string password = props.getproperty(poolname + ".password");
string maxconn = props.getproperty(poolname + ".maxconn", "0");
int max;
try {
max = integer.valueof(maxconn).intvalue();
}
catch (numberformatexception e) {
log("invalid maxconn value " + maxconn + " for " +
poolname);
max = 0;
}
dbconnectionpool pool =
new dbconnectionpool(poolname, url, user, password, max);
pools.put(poolname, pool);
log("initialized pool " + poolname);
}
}
}
一个枚举对象保存所有的属性名，如果属性名带有.url结尾，则表示是一个连接池对象需要被实例化。创建的连接池对象保存在一个hashtable实例变量中。连接池名字作为索引，连接池对象作为值。
二、得到和返回连接
dbconnectionmanager提供getconnection（）方法和freeconnection方法，这些方法有客户程序使用。所有的方法以连接池名字所参数，并调用特定的连接池对象。
public connection getconnection(string name) {
dbconnectionpool pool = (dbconnectionpool) pools.get(name);
if (pool != null) {
return pool.getconnection();
}
return null;
}
public connection getconnection(string name, long time) {
dbconnectionpool pool = (dbconnectionpool) pools.get(name);
if (pool != null) {
return pool.getconnection(time);
}
return null;
}
public void freeconnection(string name, connection con) {
dbconnectionpool pool = (dbconnectionpool) pools.get(name);
if (pool != null) {
pool.freeconnection(con);
}
}
三、关闭
最后，由一个release（）方法，用来完好地关闭连接池。每个dbconnectionmanager客户必须调用getinstance()方法引用。有一个计数器跟踪客户的数量。方法release()在客户关闭时调用，技术器减1。当最后一个客户释放，dbconnectionmanager关闭所有的连接池。
list 11-14
public synchronized void release() {
// wait until called by the last client
if (–clients != 0) {
return;
}
enumeration allpools = pools.elements();
while (allpools.hasmoreelements()) {
dbconnectionpool pool = (dbconnectionpool) allpools.nextelement();
pool.release();
}
enumeration alldrivers = drivers.elements();
while (alldrivers.hasmoreelements()) {
driver driver = (driver) alldrivers.nextelement();
try {
drivermanager.deregisterdriver(driver);
log("deregistered jdbc driver " + driver.getclass().getname());
}
catch (sqlexception e) {
log(e, "can not deregister jdbc driver: " +
driver.getclass().getname());
}
}
}
当所有连接池关闭，所有jdbc驱动程序也被注销。
现在我们结合dbconnetionmanager和dbconnectionpool类来讲解servlet中连接池的使用：
一、首先简单介绍一下servlet的生命周期：
servlet api定义的servlet生命周期如下：
1、 servlet 被创建然后初始化（init()方法）。
2、 为0个或多个客户调用提供服务（service()方法）。
3、 servlet被销毁，内存被回收（destroy()方法）。
二、servlet中使用连接池的实例
使用连接池的servlet有三个阶段的典型表现是：
1． 在init()中，调用dbconnectionmanager.getinstance()然后将返回的引用保存在实例变量中。
2． 在sevice()中，调用getconnection()，执行一系列数据库操作，然后调用freeconnection()归还连接。
3． 在destroy()中，调用release()来释放所有的资源，并关闭所有的连接。
下面的例子演示如何使用连接池。
import java.io.*;
import java.sql.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
public class testservlet extends httpservlet {
private dbconnectionmanager connmgr;
public void init(servletconfig conf) throws servletexception {
super.init(conf);
connmgr = dbconnectionmanager.getinstance();
}
public void service(httpservletrequest req, httpservletresponse res)
throws ioexception {
res.setcontenttype("text/html");
printwriter out = res.getwriter();
connection con = connmgr.getconnection("idb");
if (con == null) {
out.println("cant get connection");
return;
}
resultset rs = null;
resultsetmetadata md = null;
statement stmt = null;
try {
stmt = con.createstatement();
rs = stmt.executequery("select * from employee");
md = rs.getmetadata();
out.println("
employee data
");
while (rs.next()) {
out.println("
");
for (int i = 1; i < md.getcolumncount(); i++) {
out.print(rs.getstring(i) + ", ");
}
}
stmt.close();
rs.close();
}
catch (sqlexception e) {
e.printstacktrace(out);
}
connmgr.freeconnection("idb", con);
}
public void destroy() {
connmgr.release();
super.destroy();
}
}
