J2EE课程设计《技术应用指导》——JDBC和数据库连接池技术及应用（第3部分）.doc

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1、第3章JDBC和数据库连接池技术及应用（第3/3部分）1.1 在Hibernate和Spring框架中应用数据库连接池Hibernate是一个开放源代码的对象关系映射框架，它对JDBC进行了非常轻量级的对象封装，从而使用面向对象编程方式来操纵关系型的数据库。在Hibeinate框架中提供有多种数据库的连接方案，比如JDBC的直接连接和基于Servlet容器的JNDI数据库连接池的DataSource连接等。Spring框架为应用系统的开发者提供了一个统一使用的数据源的解决方案，通过控制反转的机制用外部配置文件来指定所使用的数据源。而且Spring框架还提供有对Hibernate框架的包装功能，

2、直接可以通过配置的方式为Hibernate框架提供基于DataSource的数据库连接提供有更加灵活的数据库连接池的应用方案。1.1.1 在Hibernate中应用基于JNDI的数据库连接池1、在Hibernate框架中的数据库连接实现方案（1）在Hibernate框架中所支持的数据库连接实现方案在Hibernate框架中提供有下面的三种不同的数据库连接实现方案，读者在课程设计的项目开发中，可以根据项目的需要合理地选择其中的一种连接实现方案：1) 基于JDBC API的数据库直接连接；2) 基于容器的JNDI数据库连接池的DataSource连接；3) 第三方的数据库连接池的DataSourc

3、e实现的连接。（2）选择不同的数据库连接的提供者实现类Hibernate框架提供一个统一接口ConnectionProvider，同时还内置有对ConnectionProvider接口的多种不同形式的实现类。1) DriverManagerConnectionProvider：代表由Hibernate提供的默认的数据库连接池；2) C3P0ConnectionProvider：代表C3P0连接池；3) ProxoolConnectionProvider：代表Proxool连接池；4) DBCPConnectionProvider：代表DBCP连接池；5) DatasourceConnectio

4、nProvider：代表在受管理环境中由容器提供的数据源。开发人员只需要在Hibernate框架中的配置文件中通过connection.provider_class属性名指定所需要的连接提供者的实现类。下面为一个配置示例： 2、在Hibernate框架中应用系统内带的数据库连接池的实现类类是在Hibernate系统中内带的数据库连接池的实现类，并且该类实现了ConnectionProvider接口。它主要是应用开发人员所提供的JDBC驱动程序以及与目标数据库有关的各种连接参数来连接目标数据库、或者使用连接池的方式来连接目标数据库。Hibernate框架的配置文件主要用于配置数据库连接和Hibe

5、rnate系统程序在运行时所需要的各种工作属性的定义如连接池、SQL方言和是否打印SQL语句等。下面的【例3-7】中的配置文件为在某个项目中应用Hibernate框架系统本身内带的数据库连接池，在配置文件的配置内容的示例。【例3-7】应用Hibernate框架系统内带的数据库连接池的配置示例 jdbc:mysql:/localhost:3306/webbank root root但读者要注意，只有在项目中没有使用额外的连接池配置方案时，Hibernate框架才会使用它的系统库中自带的对javax.sql.DataSource接口的一个默认连接池的实现类也就是DriverManagerConne

6、ctionProvider类。但用Hibernate框架中自带的连接池的性能不高，而且还存在一定的缺陷（Bug）。因此Hibernate框架的官方资料中推荐开发人员使用C3P0或Proxool连接池请见下图3.5中所示的Hibernate框架系统程序在启动时的状态提示不建议将默认连接池的实现类应用在产品使用环境中。图3.5 Hibernate框架系统程序提示不建议应用在产品使用环境中状态截图3、在Hibernate框架中应用基于容器的JNDI数据库连接池的连接实现方案尽管在Hibernate框架中内带有自己的连接池的实现，但它只适用开发过程中，而不适用于应用系统在实际应用或对应用系统进行性能测

7、试等的应用环境中。因此，应该要替换Hibernate框架中内带的连接池的具体实现。（1）J2EE应用服务器容器都提供有JNDI数据库连接池的实现支持在J2EE应用服务的技术规范中定义了JNDI数据库连接池的实现接口，各个应用服务器厂商在实现自己的应用服务器软件时（如Tomcat、Weblogic和JBoss等）都提供有对JNDI数据库连接池的实现支持应用JNDI数据库连接池可以独立于数据库系统、并且高效和安全连接因为直接在应用服务器主机中创建出数据库连接，能够降低网络连接的开销，并能够控制连接数目而避免出现系统的访问超载。（2）在Hibernate框架中应用基于容器的JNDI数据库连接池的配置

8、示例下面的【例3-8】中的代码示例说明如何在Hibernate框架中应用基于容器的JNDI数据库连接池的配置实现，其中通过名称为“connection.datasource”的属性定义JNDI数据源的名字，请见【例3-8】示例中的黑体标识的部分但要带某个应用服务器的JNDI的限定名，Tomcat服务器的JNDI的限定名为“java:comp/env”。【例3-8】应用基于Tomcat容器的JNDI数据库连接池的配置示例 java:comp/env/jdbc/datasource true 请读者注意，如果需要应用容器的JNDI数据库连接池，则首先要在该应用服务器的系统管理程序中配置出指定名称的

9、JNDI数据源。1.1.2 在Hibernate框架中应用C3P0数据库连接池1、在Hibernate框架中内带有对C3P0连接池的技术支持（1）在Hibernate框架系统包中也内带有C3P0的系统库文件C3P0也是一个开源的JDBC连接池的技术实现包括实现了JDBC2、JDBC3扩展规范中的DataSources接口，并且在随Hibernate框架一同分发的系统包中也提供有与C3P0有关的系统库文件请见下图3.6所示的Hibernate3.3版的系统库的目录结构局部截图。图3.6 在Hibernate的系统包中也提供有与C3P0有关的系统库文件（2）在网站中提供有C3P0系统库和技术帮助文

10、档当然，读者也可以在 :/图3.7 网站中对C3P0的介绍文字的页面截图（3）在项目中添加C3P0系统库文件为了能够在项目中应用C3P0数据库连接池，首先需要将下载的C3P0系统库文件添加到应用系统中的WEB-INF/lib目录中。请见右图3.8所示的操作结果截图。图3.8在项目中添加C3P0系统库文件2、在Hibernate框架中应用C3P0数据库连接池的配置示例【例3-9】在Hibernate中应用C3P0数据库连接池的配置示例 jdbc:mysql:/localhost:3306/bbsdatabase root root 5 20 500 100 3000 2 true 3、与C3P0

11、数据库连接池配置有关的各种工作参数例3-9中的黑体部分的配置项目为与C3P0数据库连接池有关的各种工作参数，下面对这些工作参数的含义加以说明：1) c3p0.min_size：在连接池中可用的数据库连接的最少数目；2) c3p0.max_size：在连接池中所有数据库连接的最大数目；3) c3p0.timeout：以毫秒为单位，如果空闲连接的空闲时间超过了c3p0.timeout的设定值，该连接就会被删除；4) c3p0.max_statements：可以被缓存的JDBC语句PreparedStatement对象的最大数目，设置适量的值可以提高Hibernate在数据访问时的性能；5) c3p

12、0.idle_test_period：在使数据库连接自动生效之前处于空闲状态的时间，以毫秒为单位；6) c3p0.acquire_increment：当连接池中的连接用完时，C3P0一次性需要新建出的连接数；7) c3p0.validate：每次是否都需要验证连接是否可用；8) acquireRetryAttempts：定义在从数据库获取新连接失败后重复尝试获取的次数，默认为30； 9) acquireRetryDelay：两次连接中间隔时间（单位为毫秒），默认为1000； 10) autoCommitOnClose：连接关闭时默认将所有未提交的操作回滚，默认为false； 11) autom

13、aticTestTable：C3P0将建一张名为Test的空表，并使用其自带的查询语句进行测试。但开发人员不能在这张Test表上进行任何操作它只保留给C3P0测试所用，默认为null； 12) breakAfterAcquireFailure：获取连接失败将会引起所有等待获取连接的线程抛出异常。如果设为true，那么在尝试获取连接失败后该数据源将申明已断开并永久关闭。默认为 false；13) checkoutTimeout：当连接池用完时，如果还有程序调用getConnection()方法后等待获取新的数据库连接的时间（单位为毫秒），超时后将抛出SQLException，如设为0则无限期等待

14、。默认为0；14)15) idleConnectionTestPeriod：隔多少秒时间将自动检查连接池中的空闲连接，默认为0表示不检查；16) initialPoolSize：初始化时创建的连接数，应在minPoolSize与maxPoolSize之间取值。默认为3；17) maxIdleTime：最大空闲时间，超过空闲时间的连接将被丢弃。为0或负数则永不丢弃。默认为0；18) maxPoolSize：连接池中保留的最大连接数。默认为15；19) maxStatementsPerConnection：连接池内单个连接所拥有的最大缓存Statement数。默认为0；20) propertyCy

15、cle： 用户修改系统配置参数执行前最多等待的秒数。默认为300；21) testConnectionOnCheckout：设为true，则在每个连接提交时都将校验其有效性。默认为false； 22) testConnectionOnCheckin：设为true，则在取得连接的同时将校验连接的有效性。默认为false。4、在J2SE的应用程序开发中以编程方式应用C3P0数据库连接池C3P0数据库连接池的实现不仅可以应用在基于Hibernate框架的Web应用系统的开发中，也可以在J2SE的应用程序开发中以编程方式应用C3P0数据库连接池请见下面的【例3-10】中的代码示例，该连接池的属性设置类

16、同于【例3-9】中的示例的相同效果。【例3-10】在应用程序开发中以编程方式应用C3P0的代码实现示例packpublic class UserInfoDAOImple ComboPooledDataSource c3p0DataSource=null;public UserInfoDAOImple() c3p0DataSource=new ComboPooledDataSource(); try catch (PropertyVetoException e) e.printStackTrace();c3p0DataSource.setJdbcUrl(jdbc:mysql:/localhost

17、:3306/webbank); c3p0DataSource.setUser(root); c3p0DataSource.setPassword(root); c3p0DataSource.setInitialPoolSize(5); c3p0DataSource.setMinPoolSize(5); c3p0DataSource.setMaxPoolSize(20);c3p0DataSource.setMaxStatements(100); c3p0DataSource.setMaxIdleTime(3000);c3p0DataSource.setAcquireIncrement(2);c3

18、p0DataSource.setTestConnectionOnCheckin(true);c3p0DataSource.setTestConnectionOnCheckout(true);通过编程方式应用C3P0数据库连接池的方式创建一个数据源，从而获得数据库连接对象，能够进行无依赖Spring或者Hibernate等框架的单元测试。读者可以参考前面介绍与C3P0有关的主要工作参数的含义，设置其他方面的属性值。1.1.3 在Hibernate框架中应用Proxool数据库连接池1、开源Proxool数据库连接池及应用（1）Proxool连接池相关技术特性的介绍Proxool连接池是旗下的一个

19、开源项目它提供了一个健壮、易用的数据库连接池的具体实现，并且提供有实时监控连接池的工作状态的功能便于开发人员发现数据库连接泄漏的情况出现。读者可以在网站中下载Proxool数据库连接池的系统库文件，请见下图3.9所示的下载页面的截图。图3.9 下载Proxool数据库连接池系统库文件的网址截图（2）下载Proxool连接池的技术帮助文档在网站上还提供有关于Proxool连接池的技术帮助文档和编程示例，读者可以按照下图3.10所示的网址下载与Proxool有关的技术帮助文档读者通过阅读这些技术文档，能够正确地进行对Proxool连接池的配置工作。图3.10 下载与Proxool有关的技术帮助文档

20、的页面截图2、在项目中添加Proxool数据库连接池的系统库文件读者按照图3.9所示的页面下载Proxool数据库连接池的系统库文件后并解压它，将其中的proxool-.jar和proxool-cglib.jar文件拷贝到应用系统中的WEB-INF/lib目录中请见图3.11所示的操作结果。图3.11 在项目中添加Proxool数据库连接池的系统库文件当然，在Hibernate3.3的系统包中也已经内带有Proxool的系统包文件，读者也可以直接应用Hibernate3.3中内带的系统包请见下图3.12所示的Hibernate3.3的系统包截图。图3.12 在Hibernate3.3的系统包中

21、也内带有Proxool的系统包文件3、在基于Hibernate框架的项目中应用Proxool连接池1）在下面【例3-11】的配置示例中的“connection.provider_class”属性项目指明使用Proxool连接池实现；而属性项目“proxool.pool_alias”是提供一个连接池的别名该别名在配置文件proxool.xml中定义出，请见下面的【例3-12】中的黑体标识的定义；而“proxool.xml”属性项目是向Hibernate框架定义Proxool连接池本身的配置文件位置，可以用相对或绝对路径，用相对路径时要注意一定要将配置文件放在classPath所在的目录范围内，否

22、则将会抛出异常本示例表示与Hibernate框架本身的配置文件在同一个目录中。【例3-11】与Proxool连接池有关的属性项目 DBPool proxool.xml true 此时将不再需要在配置文件中添加与数据库连接有关的各个属性项目将它们放入到Proxool自身的数据库连接配置文件中，请见下面的【例3-12】中的配置示例。2）相同目录中添加proxool.xml文件由于Proxool只能管理由自己产生的数据库连接，因此需要在proxool.xml文件中提供与数据库有关的各个连接信息。下面的【例3-12】中的proxool.xml文件为一个配置的示例，其中的黑体所标识的是连接池的别名与在前

23、面的【例3-11】中的黑体所标识的连接池的别名保持一致。【例3-12】Proxool自身的数据库连接配置文件proxool.xml中的内容示例 DBPooljdbc:mysql:/localhost:3306/webbank 90000 5 20 5 3）在单元测试项目中执行某个DAO的测试用例在项目中按照【例3-11】和【例3-12】中的配置示例配置出Proxool的连接池定义后，再执行项目中的针对某个DAO组件的测试用例，将出现下图3.13所示的执行结果的截图根据在控制台中产生出的日志状态提示信息，可以了解到本示例中的Proxool连接池的配置定义是正确的。图3.13 应用Proxool连

24、接池后的某个DAO类的测试用例执行结果的截图4、Proxool自身的配置文件proxool.xml中的属性项目的含义Proxool连接池本身也提供有可配置化的工作参数，读者在课程设计的项目开发中可以根据项目的具体需要，配置改变这些工作参数以满足本项目的需要。下面是在配置文件proxool.xml中的主要属性项目的含义：1) house-keeping-sleep-time：Proxool自动侦察各个连接状态的时间间隔（单位为毫秒），侦察到空闲的连接后就马上回收，而超时的就销毁掉（默认值为30秒）；2) maximum-new-connections ：指因未有空闲连接可以分配而在队列中等候的最

25、大请求数，超过这个请求数的用户连接就不会被接受；3) prototype-count ：连接池中可用的连接数量（最少保持的空闲连接数）如果当前的连接池中的连接数少于这个数值，新的连接将被建立；4) maximum-connection-lifetime：最大连接生命周期（默认值为4小时）5) maximum-active-time：最大活动时间（默认值为5分钟）6) maximum-connection-count：允许最大连接数（默认值为15），超过了这个连接，再有请求时就排在队列中等候，最大的等待请求数由maximum-new-connections决定；7) minimum-connec

26、tion-count：最小连接数（默认值为5）；8) test-before-use：在分配连接前是否进行有效性测试； 9) test-after-use：在分配连接后是否进行有效性测试；10) house-keeping-test-sql：用于测试的SQL语句，如果发现了空闲的数据库连接，将会用这个语句来测试。如果没有定义，测试过程将会被忽略；11) trace：如果设置为true，那么每个被执行的SQL语句将会在执行期被日志记录。1.1.4 在Spring框架中应用各种数据库连接池实现1、在Spring框架中同样也可以应用DBCP 、C3P0和Proxool连接池实现由于DBCP 、C3P

27、0和Proxool等连接池的实现程序本身是一个独立的组件，因此它们不仅可以应用在Hibernate框架中，也可以应用在Spring框架中，甚至还可以应用在普通的J2SE的应用程序中。在本章的【例3-6】配置示例中，作者为读者介绍了如何在Spring框架中采用XML配置的方式应用DBCP组件。作者在下文再通过具体的配置示例为读者说明如何在Spring框架中应用C3P0和Proxool等连接池的实现。2、在Spring框架中应用C3P0连接池实现的配置示例在Spring框架中的数据库连接对象是通过从目标数据源获得的可以为JNDI形式的应用服务器的数据源，也可以直接在Spring IoC容器中以普通

28、的对象方式配置出数据源。在Spring框架的系统包中不仅内带有Apache的DBCP组件的系统库文件，也同样包含有C3P0的系统库文件请见下图3.14所示的Spring框架的系统包文件目录的截图。图3.14 在Spring框架的系统包中也包含有C3P0的系统库文件读者可以在Spring的IoC的XML配置文件中配置定义出C3P0连接池的数据源，下面的【例3-13】中的Spring 的IoC的XML配置文件内容为某个项目的配置结果示例。【例3-13】在Spring框架中采用XML配置的方式应用C3P0组件的配置示例 !DOCTYPE beans PUBLIC -/SPRING/DTD BEAN/

29、EN 请读者注意C3P0连接池的实现类ComboPooledDataSource和DBCP组件的实现类BasicDataSource一样都提供有一个用于关闭数据源的close()方法，可以保证在Spring框架的IoC容器被关闭时，数据源也能够成功地关闭和释放。 读者也可以结合项目的具体需要，定义与C3P0有关的其他方面的工作参数，可以对数据源进行更加精细的控制。 3、在Spring与Hibernate整合中应用Proxool连接池实现的配置示例由于考虑到读者的课程设计的项目可能会采用Spring框架与Hibernate框架相互整合的技术方案，因此作者首先为读者介绍如何在整合的开发环境中应用P

30、roxool连接池实现。（1）首先在Spring IoC的XML配置文件中定义出Proxool的数据源对象作者采用将数据库连接有关的各个方面的配置信息直接放在对Proxool的数据源对象dataSource的配置定义中，因此可以不再需要提供proxool.xml文件简化配置定义，请见下面的【例3-14】中的定义结果示例该配置示例能够达到与在前面的【例3-12】中的配置示例类似的性能效果。【例3-14】在Spring的XML配置文件中定义Proxool数据源对象的示例destroy-method=close jdbc:mysql:/localhost:3306/webbank root root

31、 DBPool 5 20 5 true true （2）在对LocalSessionFactoryBean的对象定义中应用dataSource对象在Spring框架与Hibernate框架相互整合的LocalSessionFactoryBean定义中应用在【例3-14】的示例中定义出的dataSource对象。【例3-15】在对LocalSessionFactoryBean的对象定义中应用dataSource对象的示例bean id=sessionFactory prop trueprop 当启动Tomcat服务器时，读者能够在Eclipse工具的控制台视图窗口中见到下图3.15所示的状态提示

32、文字Proxool的数据源对象已经正确地创建出，这也表明本示例中的XML配置标签是正确的。图3.15 通过观察状态提示文字识别本示例的配置结果是否正确的截图4、在Spring框架中应用Proxool连接池实现的配置示例如果读者在课程设计的项目开发中，系统的持久层不是应用Hibernate框架技术实现、但应用了Spring框架，此时如果也还希望能够应用Proxool连接池，则可以参照下面的方法在项目中应用Proxool连接池。（1）定义proxool.xml的数据库连接的配置文件由于在应用Proxool连接池时，涉及与数据库连接有关的信息是在Proxool自身的XML配置文件中定义的，本示例的p

33、roxool.xml配置文件中的内容仍然采用与【例3-12】中相同的内容。（2）在web.xml文件中添加对ServletConfigurator的部署定义Proxool连接池的实现系统库中提供有一个类名称为ServletConfigurator的Servlet组件，该Servlet组件主要加载并初始化proxool.xml文件中的与数据库连接有关的各种配置信息。但要求在Web服务器启动时，必须首先加载它。因此，为ServletConfigurator组件提供一个名称为的配置值，值越小也就越先被加载和初始化。下面的【例3-16】的XML配置文件为对ServletConfigurator类的部署定义示例，并为它提供有一个名称为xmlFile的初始化参数其值表示proxool.xml文件的目录位置。【例3-16】在web.xml文件中添加对ServletConfigurator的部署定义示例 xmlFile WEB-INF/classes/proxool.xml 1 （3）在web.xml中定位Spring IoC的XML配置文件的位置为了能够在Web应用系统中应用Spring框架，读者首先需要在本项目的部署描述文件web.xml中定位Spring框架IoC的XML配置文件的位置这可以通过定义一个名称为contextConfi