Java-DatabaseConnectionPool工具类

package org.zxjava.test;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DatabaseMetaData;
import java.sql.Driver;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.Enumeration;
import java.util.Vector;

public class ConnectionPool {

    private String jdbcDriver = ""; // 数据库驱动

    private String dbUrl = ""; // 数据 URL

    private String dbUsername = ""; // 数据库用户名

    private String dbPassword = ""; // 数据库用户密码

    private String testTable = ""; // 测试连接是否可用的测试表名，默认没有测试表

    private int initialConnections = 10; // 连接池的初始大小

    private int incrementalConnections = 5;// 连接池自动增加的大小

    private int maxConnections = 50; // 连接池最大的大小

    private Vector connections = null; // 存放连接池中数据库连接的向量 , 初始时为 null

    // 它中存放的对象为 PooledConnection 型

    /**

     * 构造函数

     *

     * @param jdbcDriver String JDBC 驱动类串

     * @param dbUrl String 数据库 URL

     * @param dbUsername String 连接数据库用户名

     * @param dbPassword String 连接数据库用户的密码

     *

     */

    public ConnectionPool(String jdbcDriver, String dbUrl, String dbUsername,
            String dbPassword) {

        this.jdbcDriver = jdbcDriver;

        this.dbUrl = dbUrl;

        this.dbUsername = dbUsername;

        this.dbPassword = dbPassword;

    }

    /**

     * 返回连接池的初始大小

     *

     * @return 初始连接池中可获得的连接数量

     */

    public int getInitialConnections() {

        return this.initialConnections;

    }

    /**

     * 设置连接池的初始大小

     *

     * @param 用于设置初始连接池中连接的数量

     */

    public void setInitialConnections(int initialConnections) {

        this.initialConnections = initialConnections;

    }

    /**

     * 返回连接池自动增加的大小 、

     *

     * @return 连接池自动增加的大小

     */

    public int getIncrementalConnections() {

        return this.incrementalConnections;

    }

    /**

     * 设置连接池自动增加的大小

     * @param 连接池自动增加的大小

     */

    public void setIncrementalConnections(int incrementalConnections) {

        this.incrementalConnections = incrementalConnections;

    }

    /**

     * 返回连接池中最大的可用连接数量

     * @return 连接池中最大的可用连接数量

     */

    public int getMaxConnections() {

        return this.maxConnections;

    }

    /**

     * 设置连接池中最大可用的连接数量

     *

     * @param 设置连接池中最大可用的连接数量值

     */

    public void setMaxConnections(int maxConnections) {

        this.maxConnections = maxConnections;

    }

    /**

     * 获取测试数据库表的名字

     *

     * @return 测试数据库表的名字

     */

    public String getTestTable() {

        return this.testTable;

    }

    /**

     * 设置测试表的名字

     * @param testTable String 测试表的名字

     */

    public void setTestTable(String testTable) {

        this.testTable = testTable;

    }

    /**

     *

     * 创建一个数据库连接池，连接池中的可用连接的数量采用类成员

     * initialConnections 中设置的值

     */

    public synchronized void createPool() throws Exception {

        // 确保连接池没有创建

        // 如果连接池己经创建了，保存连接的向量 connections 不会为空

        if (connections != null) {

            return; // 如果己经创建，则返回

        }

        // 实例化 JDBC Driver 中指定的驱动类实例

        Driver driver = (Driver) (Class.forName(this.jdbcDriver).newInstance());

        DriverManager.registerDriver(driver); // 注册 JDBC 驱动程序

        // 创建保存连接的向量 , 初始时有 0 个元素

        connections = new Vector();

        // 根据 initialConnections 中设置的值，创建连接。

        createConnections(this.initialConnections);

        System.out.println(" 数据库连接池创建成功！ ");

    }

    /**

     * 创建由 numConnections 指定数目的数据库连接 , 并把这些连接

     * 放入 connections 向量中

     *

     * @param numConnections 要创建的数据库连接的数目

     */

    @SuppressWarnings("unchecked")
    private void createConnections(int numConnections) throws SQLException {

        // 循环创建指定数目的数据库连接

        for (int x = 0; x < numConnections; x++) {

            // 是否连接池中的数据库连接的数量己经达到最大？最大值由类成员 maxConnections

            // 指出，如果 maxConnections 为 0 或负数，表示连接数量没有限制。

            // 如果连接数己经达到最大，即退出。

            if (this.maxConnections > 0
                    && this.connections.size() >= this.maxConnections) {

                break;

            }

            //add a new PooledConnection object to connections vector

            // 增加一个连接到连接池中（向量 connections 中）

            try {

                connections.addElement(new PooledConnection(newConnection()));

            } catch (SQLException e) {

                System.out.println(" 创建数据库连接失败！ " + e.getMessage());

                throw new SQLException();

            }

            System.out.println(" 数据库连接己创建 ......");

        }

    }

    /**

     * 创建一个新的数据库连接并返回它

     *

     * @return 返回一个新创建的数据库连接

     */

    private Connection newConnection() throws SQLException {

        // 创建一个数据库连接

        Connection conn = DriverManager.getConnection(dbUrl, dbUsername,
                dbPassword);

        // 如果这是第一次创建数据库连接，即检查数据库，获得此数据库允许支持的

        // 最大客户连接数目

        //connections.size()==0 表示目前没有连接己被创建

        if (connections.size() == 0) {

            DatabaseMetaData metaData = conn.getMetaData();

            int driverMaxConnections = metaData.getMaxConnections();

            // 数据库返回的 driverMaxConnections 若为 0 ，表示此数据库没有最大

            // 连接限制，或数据库的最大连接限制不知道

            //driverMaxConnections 为返回的一个整数，表示此数据库允许客户连接的数目

            // 如果连接池中设置的最大连接数量大于数据库允许的连接数目 , 则置连接池的最大

            // 连接数目为数据库允许的最大数目

            if (driverMaxConnections > 0
                    && this.maxConnections > driverMaxConnections) {

                this.maxConnections = driverMaxConnections;

            }

        }

        return conn; // 返回创建的新的数据库连接

    }

    /**

     * 通过调用 getFreeConnection() 函数返回一个可用的数据库连接 ,

     * 如果当前没有可用的数据库连接，并且更多的数据库连接不能创

     * 建（如连接池大小的限制），此函数等待一会再尝试获取。

     *

     * @return 返回一个可用的数据库连接对象

     */

    public synchronized Connection getConnection() throws SQLException {

        // 确保连接池己被创建

        if (connections == null) {

            return null; // 连接池还没创建，则返回 null

        }

        Connection conn = getFreeConnection(); // 获得一个可用的数据库连接

        // 如果目前没有可以使用的连接，即所有的连接都在使用中

        while (conn == null) {

            // 等一会再试

            wait(250);

            conn = getFreeConnection(); // 重新再试，直到获得可用的连接，如果

            //getFreeConnection() 返回的为 null

            // 则表明创建一批连接后也不可获得可用连接

        }

        return conn;// 返回获得的可用的连接

    }

    /**

     * 本函数从连接池向量 connections 中返回一个可用的的数据库连接，如果

     * 当前没有可用的数据库连接，本函数则根据 incrementalConnections 设置

     * 的值创建几个数据库连接，并放入连接池中。

     * 如果创建后，所有的连接仍都在使用中，则返回 null

     * @return 返回一个可用的数据库连接

     */

    private Connection getFreeConnection() throws SQLException {

        // 从连接池中获得一个可用的数据库连接

        Connection conn = findFreeConnection();

        if (conn == null) {

            // 如果目前连接池中没有可用的连接

            // 创建一些连接

            createConnections(incrementalConnections);

            // 重新从池中查找是否有可用连接

            conn = findFreeConnection();

            if (conn == null) {

                // 如果创建连接后仍获得不到可用的连接，则返回 null

                return null;

            }

        }

        return conn;

    }

    /**

     * 查找连接池中所有的连接，查找一个可用的数据库连接，

     * 如果没有可用的连接，返回 null

     *

     * @return 返回一个可用的数据库连接

     */

    private Connection findFreeConnection() throws SQLException {

        Connection conn = null;

        PooledConnection pConn = null;

        // 获得连接池向量中所有的对象

        Enumeration enumerate = connections.elements();

        // 遍历所有的对象，看是否有可用的连接

        while (enumerate.hasMoreElements()) {

            pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();

            if (!pConn.isBusy()) {

                // 如果此对象不忙，则获得它的数据库连接并把它设为忙

                conn = pConn.getConnection();

                pConn.setBusy(true);

                // 测试此连接是否可用

                if (!testConnection(conn)) {

                    // 如果此连接不可再用了，则创建一个新的连接，

                    // 并替换此不可用的连接对象，如果创建失败，返回 null

                    try {

                        conn = newConnection();

                    } catch (SQLException e) {

                        System.out.println(" 创建数据库连接失败！ " + e.getMessage());

                        return null;

                    }

                    pConn.setConnection(conn);

                }

                break; // 己经找到一个可用的连接，退出

            }

        }

        return conn;// 返回找到到的可用连接

    }

    /**

     * 测试一个连接是否可用，如果不可用，关掉它并返回 false

     * 否则可用返回 true

     *

     * @param conn 需要测试的数据库连接

     * @return 返回 true 表示此连接可用， false 表示不可用

     */

    private boolean testConnection(Connection conn) {

        try {

            // 判断测试表是否存在

            if (testTable.equals("")) {

                // 如果测试表为空，试着使用此连接的 setAutoCommit() 方法

                // 来判断连接否可用（此方法只在部分数据库可用，如果不可用 ,

                // 抛出异常）。注意：使用测试表的方法更可靠

                conn.setAutoCommit(true);

            } else {// 有测试表的时候使用测试表测试

                //check if this connection is valid

                Statement stmt = conn.createStatement();

                stmt.execute("select count(*) from " + testTable);

            }

        } catch (SQLException e) {

            // 上面抛出异常，此连接己不可用，关闭它，并返回 false;

            closeConnection(conn);

            return false;

        }

        // 连接可用，返回 true

        return true;

    }

    /**

     * 此函数返回一个数据库连接到连接池中，并把此连接置为空闲。

     * 所有使用连接池获得的数据库连接均应在不使用此连接时返回它。

     *

     * @param 需返回到连接池中的连接对象

     */


    //********************************************** 用完此连接后释放连接 **********************************
    public void returnConnection(Connection conn) {

        // 确保连接池存在，如果连接没有创建（不存在），直接返回

        if (connections == null) {

            System.out.println(" 连接池不存在，无法返回此连接到连接池中 !");

            return;

        }

        PooledConnection pConn = null;

        Enumeration enumerate = connections.elements();

        // 遍历连接池中的所有连接，找到这个要返回的连接对象

        while (enumerate.hasMoreElements()) {

            pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();

            // 先找到连接池中的要返回的连接对象

            if (conn == pConn.getConnection()) {

                // 找到了 , 设置此连接为空闲状态

                pConn.setBusy(false);

                break;

            }

        }

    }

    /**

     * 刷新连接池中所有的连接对象

     *

     */

    public synchronized void refreshConnections() throws SQLException {

        // 确保连接池己创新存在

        if (connections == null) {

            System.out.println(" 连接池不存在，无法刷新 !");

            return;

        }

        PooledConnection pConn = null;

        Enumeration enumerate = connections.elements();

        while (enumerate.hasMoreElements()) {

            // 获得一个连接对象

            pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();

            // 如果对象忙则等 5 秒 ,5 秒后直接刷新

            if (pConn.isBusy()) {

                wait(5000); // 等 5 秒

            }

            // 关闭此连接，用一个新的连接代替它。

            closeConnection(pConn.getConnection());

            pConn.setConnection(newConnection());

            pConn.setBusy(false);

        }

    }

    /**

     * 关闭连接池中所有的连接，并清空连接池。

     */

    public synchronized void closeConnectionPool() throws SQLException {

        // 确保连接池存在，如果不存在，返回

        if (connections == null) {

            System.out.println(" 连接池不存在，无法关闭 !");

            return;

        }

        PooledConnection pConn = null;

        Enumeration enumerate = connections.elements();

        while (enumerate.hasMoreElements()) {

            pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();

            // 如果忙，等 5 秒

            if (pConn.isBusy()) {

                wait(5000); // 等 5 秒

            }

            //5 秒后直接关闭它

            closeConnection(pConn.getConnection());

            // 从连接池向量中删除它

            connections.removeElement(pConn);

        }

        // 置连接池为空

        connections = null;

    }

    /**

     * 关闭一个数据库连接

     *

     * @param 需要关闭的数据库连接

     */

    private void closeConnection(Connection conn) {

        try {

            conn.close();

        } catch (SQLException e) {

            System.out.println(" 关闭数据库连接出错： " + e.getMessage());

        }

    }

    /**

     * 使程序等待给定的毫秒数

     *

     * @param 给定的毫秒数

     */

    private void wait(int mSeconds) {

        try {

            Thread.sleep(mSeconds);

        } catch (InterruptedException e) {

        }

    }

    /**

     *

     * 内部使用的用于保存连接池中连接对象的类

     * 此类中有两个成员，一个是数据库的连接，另一个是指示此连接是否

     * 正在使用的标志。

     */

    class PooledConnection {

        Connection connection = null;// 数据库连接

        boolean busy = false; // 此连接是否正在使用的标志，默认没有正在使用

        // 构造函数，根据一个 Connection 构告一个 PooledConnection 对象

        public PooledConnection(Connection connection) {

            this.connection = connection;

        }

        // 返回此对象中的连接

        public Connection getConnection() {

            return connection;

        }

        // 设置此对象的，连接

        public void setConnection(Connection connection) {

            this.connection = connection;

        }

        // 获得对象连接是否忙

        public boolean isBusy() {

            return busy;

        }

        // 设置对象的连接正在忙

        public void setBusy(boolean busy) {

            this.busy = busy;

        }

    }

}

/*

 请用的时候根据实际的数据库调整。

 调用方法如下：

 ①　ConnectionPool connPool 
 = new ConnectionPool("org.postgresql.Driver"
 ,"jdbc:postgresql://dbURI:5432/DBName"
 ,"postgre"
 ,"postgre");

 ②　connPool .createPool();
 Connection conn = connPool .getConnection();

 */