服务器编程:数据库连接池

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了服务器编程:数据库连接池。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

引言:
数据库连接池和线程池的思想一样,是为了避免频繁创建和销毁数据库连接导致的性能开销。如果一个项目频繁的需要访问数据库,那么它就有可能需要频繁的创建/销毁数据库连接,那么我们可以采用数据库连接池的技术,在需要时,从数据库连接池中获取数据库连接,在用完数据库连接后再将它重新放回连接池中.

本文章所有代码大都来自开源项目:TinyWebServer

设计模式:单例模式

单例模式就是指一个类有且只能有一个实例

实现单例模式的方法:
1.定义一个静态成员变量,用来保存唯一的一个实例
2.定义一个静态成员函数,用来让其他对象可以获取到这个实例
3.将构造函数设置为私有,防止其他类进行实例化对象

单例模式的好处:
1.避免多次实例化造成的性能和资源的开销
2.共享资源,由于只有一个实例,多个对象可以共享这个实例,实现资源共享和协作

小白对单例模式的误区:
单例模式是指该类只有一个实例,这个实例是保存在类中的静态成员变量中的,因为static关键字,所以所有的对象可以共享这个实例,并通过静态成员函数获取这个实例;但是这并不代表,单例模式只能创建一个对象,单例模式是可以创建多个对象的,然后这些对象通过静态成员函数获取实例将实例赋值给自己,实现相应的操作和共享数据等功能.

一个简单的单例模式的代码:

#include <iostream>

class Singleton {
private:
    static Singleton* instance; // 单例实例

    // 私有构造函数,防止外部实例化
    Singleton() {}

public:
    // 获取单例实例的静态方法
    static Singleton* getInstance() {
        if (instance == nullptr) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }

    // 示例方法
    void showMessage() {
        std::cout << "Hello, I am a Singleton instance." << std::endl;
    }
};

// 初始化静态成员变量
Singleton* Singleton::instance = nullptr;

int main() {
    Singleton* singleton1 = Singleton::getInstance();
    singleton1->showMessage();

    Singleton* singleton2 = Singleton::getInstance();
    singleton2->showMessage();

    // 判断两个实例是否相等
    if (singleton1 == singleton2) {
        std::cout << "Both instances are the same." << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Instances are different." << std::endl;
    }

    return 0;
}

数据库连接池

头文件与基本函数

使用数据库所需要的头文件:

#include <mysql/mysql.h>

接下来将介绍几个跟数据库有关的函数:

1.mysql_init

int mysql_init(MYSQL *mysql)

用于初始化一个mysql对象

2.mysql_real_connect

MYSQL *mysql_real_connect(MYSQL *mysql, const char *host, const char *user, const char *passwd, const char *db, unsigned int port, const char *unix_socket, unsigned long client_flag)

建立与mysql服务器的连接

参数1: MYSQL对象指针,用于接收连接句柄。
参数2: MySQL服务器主机名或IP地址。
参数3: MySQL用户名。
参数4: MySQL密码。
参数5: MySQL数据库名。
参数6: MySQL服务器端口号。
参数7: 额外的连接选项,可以为NULL。

3.mysql_close()

void mysql_close(MYSQL *mysql)

关闭与Mysql服务器的连接.

先只介绍这三个函数,因为我们的连接池只用这三个函数就可以实现,如果对其他函数感兴趣,可以去查找
头文件 <mysql/mysql.h>下的常用函数


TinyWebServer中
sql_connection_pool.h文件中的定义:

服务器编程:数据库连接池
下面我会根据
TinywebServer项目中的
sql_connection_pool.cpp文件中对这些函数的具体实现做出分析来讲解数据库连接池

连接池初始化

void connection_pool::init(string url, string User, string PassWord, string DBName, int Port, int MaxConn, int close_log)
{
	m_url = url;
	m_Port = Port;
	m_User = User;
	m_PassWord = PassWord;
	m_DatabaseName = DBName;
	m_close_log = close_log;

	for (int i = 0; i < MaxConn; i++)
	{
		MYSQL *con = NULL;
		con = mysql_init(con);//初始化一个mysql结构体对象!

		if (con == NULL)
		{
			LOG_ERROR("MySQL Error");//日志记录错误!
			exit(1);
		}

		con = mysql_real_connect(con, url.c_str(), User.c_str(), PassWord.c_str(), DBName.c_str(), Port, NULL, 0);

		if (con == NULL)
		{
			LOG_ERROR("MySQL Error");
			exit(1);
		}
		connList.push_back(con);//将这个链接放入连接池队列中!
		++m_FreeConn;//空闲的链接数+1;
	}

	reserve = sem(m_FreeConn); //信号量 sem=sem(

	m_MaxConn = m_FreeConn;//最多连接数=当前所有空闲的连接数!
}

1.首先初始化自己的URL,端口,数据库用户名,数据库密码,数据库名,还有日志名等属性

2.然后根据最大的连接数,按照循环的方式,创建数据库连接,然后把数据库连接放入线程池,并更新信息:
2.1:先用mysql_init函数初始化一个mysql对象
2.2:用mysql_real_connect将mysql对象和数据库连接
2.3:将这个mysql对象添加到连接池队列中
2.4:更新基本信息:空闲的连接数+1

3.初始化一个信号量,信号量的初始值为数据库连接池中的连接数

4.更新基本信息,数据库连接池上限=当前空闲的连接数.

获取数据库连接

MYSQL *connection_pool::GetConnection()
{
	MYSQL *con = NULL;

	if (0 == connList.size())
		return NULL;

	reserve.wait();
	
	lock.lock();

	con = connList.front();
	connList.pop_front();

	--m_FreeConn;
	++m_CurConn;

	lock.unlock();
	return con;
}

获取数据库连接就是从连接池中取出一个连接然后使用,步骤如下:

1.首先创建一个MYSQL对象指针,并设置为空

2.判断连接池中是否有连接,如果没有,那就拿取失败

3.信号量wait操作,让信号量的值-1,意味着我要开始拿资源了,如果信号量的值为0的话,此线程会被阻塞住,从而无法继续申请互斥锁拿资源.

4.加上互斥锁,防止多个线程同时拿取资源导致错误

5.从连接池中取出第一个连接

6.更改基本信息,空闲的连接-1,当前使用的连接数+1

7.释放互斥锁,让其他线程也能申请互斥锁拿资源

释放当前使用的连接

bool connection_pool::ReleaseConnection(MYSQL *con)
{
	if (NULL == con)
		return false;

	lock.lock();

	connList.push_back(con);
	++m_FreeConn;
	--m_CurConn;

	lock.unlock();

	reserve.post();
	return true;
}

使用完一个数据库连接之后,应该再把这个连接放回连接池,步骤如下:

1.判断所要销毁的连接是否为空,如果为空,则直接退出

2.申请互斥锁,避免有其他的线程也进行释放操作

3.将这个连接放回连接池

4.更新基本信息:空闲连接+1,当前使用连接-1

5.将信号量的值+1,唤醒之前因为信号量所阻塞的线程,让他们可以继续申请互斥锁并获取连接.

销毁整个连接池

void connection_pool::DestroyPool()
{

	lock.lock();
	if (connList.size() > 0)
	{
		list<MYSQL *>::iterator it;
		for (it = connList.begin(); it != connList.end(); ++it)
		{
			MYSQL *con = *it;
			mysql_close(con);
		}
		m_CurConn = 0;
		m_FreeConn = 0;
		connList.clear();
	}

	lock.unlock();
}

将整个数据库连接池销毁,步骤如下:

1.加上互斥锁,避免多线程同时执行销毁操作

2.遍历整个连接池,使用mysql_close函数关闭连接池中的所有连接

3.更新基本信息:空闲连接=0,当前连接=0

4.清空整个连接池List

5.释放互斥锁

源代码

sql_connection_pool.cpp

#include <mysql/mysql.h>
#include <stdio.h>
#include <string>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <list>
#include <pthread.h>
#include <iostream>

#include "sql_connection_pool.h"

using namespace std;

connection_pool::connection_pool()
{
	m_CurConn = 0;
	m_FreeConn = 0;
}

connection_pool *connection_pool::GetInstance()
{
	static connection_pool connPool;
	return &connPool;
}

//构造初始化
void connection_pool::init(string url, string User, string PassWord, string DBName, int Port, int MaxConn, int close_log)
{
	m_url = url;
	m_Port = Port;
	m_User = User;
	m_PassWord = PassWord;
	m_DatabaseName = DBName;
	m_close_log = close_log;

	for (int i = 0; i < MaxConn; i++)
	{
		MYSQL *con = NULL;
		con = mysql_init(con);//初始化一个mysql结构体对象!

		if (con == NULL)
		{
			LOG_ERROR("MySQL Error");//日志记录错误!
			exit(1);
		}

		con = mysql_real_connect(con, url.c_str(), User.c_str(), PassWord.c_str(), DBName.c_str(), Port, NULL, 0);
        //mysql.h中用于建立实际数据库连接的函数。它的原型声明如下:
        //


		if (con == NULL)
		{
			LOG_ERROR("MySQL Error");
			exit(1);
		}
		connList.push_back(con);//将这个链接放入连接池队列中!
		++m_FreeConn;//空闲的链接数+1;
	}

	reserve = sem(m_FreeConn); //信号量 sem=sem(

	m_MaxConn = m_FreeConn;//最多连接数=当前所有空闲的连接数!
}


//当有请求时,从数据库连接池中返回一个可用连接,更新使用和空闲连接数
MYSQL *connection_pool::GetConnection()
{
	MYSQL *con = NULL;

	if (0 == connList.size())
		return NULL;

	reserve.wait();
	
	lock.lock();

	con = connList.front();
	connList.pop_front();

	--m_FreeConn;
	++m_CurConn;

	lock.unlock();
	return con;
}

//释放当前使用的连接
bool connection_pool::ReleaseConnection(MYSQL *con)
{
	if (NULL == con)
		return false;

	lock.lock();

	connList.push_back(con);
	++m_FreeConn;
	--m_CurConn;

	lock.unlock();

	reserve.post();
	return true;
}

//销毁数据库连接池
void connection_pool::DestroyPool()
{

	lock.lock();
	if (connList.size() > 0)
	{
		list<MYSQL *>::iterator it;
		for (it = connList.begin(); it != connList.end(); ++it)
		{
			MYSQL *con = *it;
			mysql_close(con);
		}
		m_CurConn = 0;
		m_FreeConn = 0;
		connList.clear();
	}

	lock.unlock();
}

//当前空闲的连接数
int connection_pool::GetFreeConn()
{
	return this->m_FreeConn;
}

connection_pool::~connection_pool()
{
	DestroyPool();
}

connectionRAII::connectionRAII(MYSQL **SQL, connection_pool *connPool){
	*SQL = connPool->GetConnection();
	
	conRAII = *SQL;
	poolRAII = connPool;
}

connectionRAII::~connectionRAII(){
	poolRAII->ReleaseConnection(conRAII);
}

sql_connection_pool.h文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-506260.html

#ifndef _CONNECTION_POOL_
#define _CONNECTION_POOL_

#include <stdio.h>
#include <list>
#include <mysql/mysql.h>
#include <error.h>
#include <string.h>
#include <iostream>
#include <string>
#include "../lock/locker.h"
#include "../log/log.h"

using namespace std;

class connection_pool
{
public:
	MYSQL *GetConnection();				 //获取一个数据库连接
	bool ReleaseConnection(MYSQL *conn); //释放一个数据库连接
	int GetFreeConn();					 //获取空闲的连接数
	void DestroyPool();					 //销毁整个连接池

	//单例模式
	static connection_pool *GetInstance();
	void init(string url, string User, string PassWord, string DataBaseName, int Port, int MaxConn, int close_log);
private:
	connection_pool();
	~connection_pool();

	int m_MaxConn;  //最大连接数
	int m_CurConn;  //当前已使用的连接数
	int m_FreeConn; //当前空闲的连接数
	locker lock;   //定义了一个互斥锁

	list<MYSQL *> connList; //连接池
	sem reserve;   //定义了一个信号量,叫reserve.用来记录空闲的连接数


public:
	string m_url;			 //主机地址
	string m_Port;		 //数据库端口号
	string m_User;		 //登陆数据库用户名
	string m_PassWord;	 //登陆数据库密码
	string m_DatabaseName; //使用数据库名
	int m_close_log;	//日志开关
};

class connectionRAII{

public:
	connectionRAII(MYSQL **con, connection_pool *connPool);
	~connectionRAII();
	
private:
	MYSQL *conRAII;
	connection_pool *poolRAII;
};

#endif

到了这里,关于服务器编程:数据库连接池的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • Linux服务器装mysql数据库并且连接数据库(详细教程)(阿里云)

    废话不多说,直接上教程。 1.首先执行如下命令,更新YUM源。 2.执行如下命令,安装MySQL。 3.执行如下命令,查看MySQL版本号。 4.返回结果如下,表示您已成功安装MySQL。 5.执行如下命令,启动MySQL服务。 6. 执行如下命令,设置MySQL服务开机自启动。 7.配置MySQL的root用户密码。

    2024年02月06日
    浏览(64)
  • 使用XShell通过堡垒机(跳板)连接服务器、数据库

    最近公司配置了堡垒机,因此在此处记录一下堡垒机连接服务器的方法。 打开XShell 填写堡垒机的信息 填写登录用户、密码 如果你是密码登录则: 如果你是通过密钥登录则 : 通过密钥登录,填写完以上内容后点击设置: 此时点击连接就可以连接到堡垒机。 配置连接 点击添

    2024年02月09日
    浏览(60)
  • 如何用PLSQL连接服务器的Oracle数据库

    由于ORACLE比较庞大,安装也稍有点麻烦。我们平时不需要每台电脑都安装ORACLE,只需要在服务器安装ORACLE就可以了,然后使用PLSQL远程链接,但是需要ORACLE的一些配置文件的支持,我们可以不用本地安装ORACLE。 1. 在ORACLE官方下载instant client 地址:http://www.oracle.com/technetwork/to

    2024年02月05日
    浏览(62)
  • 本地连接线上服务器数据库(基于MobaXterm实现)

     本地无法直接连接线上服务器,需要由ssh隧道代理实现,用xshell、MobaXterm等工具皆可实现。由于习惯使用MobaXterm,本文以此工具为演示。 线上测试服务器一台、本地电脑安装MobaXterm、navicat、(pycharm--数据库自动化使用) 打开mobaXterm,进入Tunneling 点击【New SSH tunnel】,新建

    2024年02月08日
    浏览(71)
  • JavaWeb项目部署到服务器并连接本地数据库(超详细!)

    目录 一、下载XShell、Xftp工具 二 、建立服务器连接 三、服务器环境配置 四、打包web项目传输入服务器 五、服务器Web项目连接本地数据库 个人博客欢迎访问 --- 猿客栈 在XShell官网下载两个工具,用来操作服务器的Linux系统 输入服务器的主机名,验证用户和密码,默认用户名

    2024年02月05日
    浏览(46)
  • 帆软:本地文件连接数据库,并部署到Tomcat服务器上

    1、本文基于Navicat管理器,选用MySQL数据库进行管理 选中此电脑,右键选中管理,手动启动MairaDB数据库(MySQL同理) 计算机管理(本地)目录下-服务和应用程序-服务,找到MARIADB,选中右键点击启动 当图中位置出现正在启动即可 2、打开Navicat管理器,新建连接并双击连接图标

    2024年02月12日
    浏览(57)
  • 微信小程序数据库放哪?如何通过阿里云服务器进行连接?

    微信小程序数据库放哪?如何通过阿里云服务器进行连接? 微信小程序开发者在构建应用程序时,通常需要考虑数据库的存储位置。对于微信小程序而言,数据库的选择对于应用的性能和稳定性至关重要。本文将介绍微信小程序数据库的放置位置以及如何通过阿里云服务器进

    2024年02月05日
    浏览(74)
  • 使用XShell通过堡垒机(跳板)连接服务器、数据库(完整版详解教程)

    最近公司配置了堡垒机,因此在此处记录一下堡垒机连接服务器的方法。 打开XShell 填写堡垒机的信息 填写登录用户、密码 如果你是密码登录则: 如果你是通过密钥登录则 : 通过密钥登录,填写完以上内容后点击设置: 此时点击连接就可以连接到堡垒机。 配置连接 点击添

    2024年02月13日
    浏览(62)
  • Linux服务器安装部署MongoDB数据库 - 无公网IP远程连接

    目录 前言 1. 配置Mongodb源 2. 安装MongoDB 3. 局域网连接测试 4. 安装cpolar内网穿透 5. 配置公网访问地址 6. 公网远程连接 7. 固定连接公网地址 8. 使用固定地址连接 转载自Cpolar Lisa文章:Linux服务器安装部署MongoDB数据库 - 无公网IP远程连接「内网穿透」 MongoDB是一个介于关系数据库

    2024年02月02日
    浏览(46)
  • Navicat远程连接云服务器数据库的方法(含报错解决方法)

      目    录  1.服务器控制台开启SSH服务  2.navicat远程连接云服务器数据库步骤: 3.navicat 操作演示 4.navicat远程连接常见错误报警     (图:001创建MySQL的ssh通道允许远程服务)     (首先登录云服务器官方提供的后台管理控制台,此处以腾讯云服务器为演示)  1.点击防火

    2024年02月05日
    浏览(48)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包