本文为网上两篇博客内容的结合以及自己的一些理解：
参考博客一：MySql数据库连接池专题
参考博客二：JDBC之数据库连接池
文章目录
一、什么是数据库连接池
官方：数据库连接池（Connection pooling）是程序启动时建立足够的数据库连接，并将这些连接组成一个连接池，由程序动态地对池中的连接进行申请，使用，释放。
个人理解：创建数据库连接是一个很耗时的操作，也容易对数据库造成安全隐患。所以，在程序初始化的时候，集中创建多个数据库连接，并把他们集中管理，供程序使用，可以保证较快的数据库读写速度，还更加安全可靠。
二、传统的连接机制与数据库连接池的运行机制区别
一般来说，Java应用程序访问数据库的过程是：
①装载数据库驱动程序；
②通过JDBC建立数据库连接；
③访问数据库，执行SQL语句；
④断开数据库连接。
（2） 使用时向连接池申请可用连接
（3） 使用完毕，将连接返还给连接池
（4） 程序退出时，断开所有连接，并释放资源
三、 技术背景
技术背景：
JDBC
JDBC是一个数据库的规范，在此规范的基础上各数据库厂商开发了自己的数据库驱动。
JDBC的基本应用配置：
* (1)、driverClassName: com.mysql.jdbc.Driver
* (2)、url: jdbc:mysql://localhost:3306/exam
* (3)、username: root
* (4)、password 123
Mysql Example:
// 加载驱动类
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/exam"; //千万不能有空格
String userName = "root";
String password = "123456";
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, userName, password);
// 开始执行相应的数据库连接操作；
Statement st = conn.createStatement();// 创建会话声明
ResultSet rs=st.executeQuery("XXXXX");// ResultSet结果集游标
...
// 数据库操作结束以后要关闭相应的连接
rs.close();
st.close();
conn.close();
以上即为一个简单的创建数据库连接，执行sql操作的简单过程。
四、 解决的问题以及需要考虑的因素
对于一个复杂的数据库应用，频繁的建立、关闭连接，会极大的减低系统的性能；通过建立一个数据库连接池以及一套连接使用管理策略，使得一个数据库连接可以得到高效、安全的复用，避免了数据库连接频繁建立、关闭的开销。
数据库连接池的最小连接数和最大连接数的设置要考虑到以下几个因素：
（1）、最小连接数:是连接池一直保持的数据库连接,所以如果应用程序对数据库连接的使用量不大,将会有大量的数据库连接资源被浪费。
（2）最大连接数:是连接池能申请的最大连接数,如果数据库连接请求超过次数,后面的数据库连接请求将被加入到等待队列中,这会影响以后的数据库操作。
（3）如果最小连接数与最大连接数相差很大:那么最先连接请求将会获利,之后超过最小连接数量的连接请求等价于建立一个新的数据库连接.不过,这些大于最小连接数的数据库连接在使用完不会马上被释放,他将被放到连接池中等待重复使用或是空间超时后被释放。
五、使用数据库连接池的关键点
1、并发问题
为了使连接管理服务具有最大的通用性，必须考虑多线程环境，即并发问题。这个问题相对比较好解决，因为各个语言自身提供了对并发管理的支持像java,c#等等，使用synchronized(java)lock(C#)关键字即可确保线程是同步的。使用方法可以参考，相关文献。
２、事务处理
DB连接池必须要确保某一时间内一个 conn 只能分配给一个线程。不同 conn 的事务是相互独立的。
我们知道，事务具有原子性，此时要求对数据库的操作符合“ALL-ALL-NOTHING”原则,即对于一组SQL语句要么全做，要么全不做。
我们知道当２个线程共用一个连接Connection对象，而且各自都有自己的事务要处理时候，对于连接池是一个很头疼的问题，因为即使Connection类提供了相应的事务支持，可是我们仍然不能确定那个数据库操作是对应那个事务的，这是由于我们有２个线程都在进行事务操作而引起的。为此我们可以使用每一个事务独占一个连接来实现，虽然这种方法有点浪费连接池资源但是可以大大降低事务管理的复杂性。
３、连接池的分配与释放
连接池的分配与释放，对系统的性能有很大的影响。合理的分配与释放，可以提高连接的复用度，从而降低建立新连接的开销，同时还可以加快用户的访问速度。
对于连接的管理可使用一个List。即把已经创建的连接都放入List中去统一管理。每当用户请求一个连接时，系统检查这个List中有没有可以分配的连接。如果有就把那个最合适的连接分配给他（如何能找到最合适的连接文章将在关键议题中指出）；如果没有就抛出一个异常给用户，List中连接是否可以被分配由一个线程来专门管理捎后我会介绍这个线程的具体实现。
４、连接池的配置与维护
连接池中到底应该放置多少连接，才能使系统的性能最佳？系统可采取设置最小连接数（minConnection）和最大连接数（maxConnection）等参数来控制连接池中的连接。比方说，最小连接数是系统启动时连接池所创建的连接数。如果创建过多，则系统启动就慢，但创建后系统的响应速度会很快；如果创建过少，则系统启动的很快，响应起来却慢。这样，可以在开发时，设置较小的最小连接数，开发起来会快，而在系统实际使用时设置较大的，因为这样对访问客户来说速度会快些。最大连接数是连接池中允许连接的最大数目，具体设置多少，要看系统的访问量，可通过软件需求上得到。
如何确保连接池中的最小连接数呢？有动态和静态两种策略。动态即每隔一定时间就对连接池进行检测，如果发现连接数量小于最小连接数，则补充相应数量的新连接,以保证连接池的正常运转。静态是发现空闲连接不够时再去检查。
六、使用数据库连接池的优势和其工作原理
1、连接池的优势
连接池用于创建和管理数据库连接的缓冲池技术，缓冲池中的连接可以被任何需要他们的线程使用。当一个线程需要用JDBC对一个数据库操作时，将从池中请求一个连接。当这个连接使用完毕后，将返回到连接池中，等待为其他的线程服务。
连接池的主要优点有以下三个方面。
第一、减少连接创建时间。连接池中的连接是已准备好的、可重复使用的，获取后可以直接访问数据库，因此减少了连接创建的次数和时间。
第二、简化的编程模式。当使用连接池时，每一个单独的线程能够像创建一个自己的JDBC连接一样操作，允许用户直接使用JDBC编程技术。
第三、控制资源的使用。如果不使用连接池，每次访问数据库都需要创建一个连接，这样系统的稳定性受系统连接需求影响很大，很容易产生资源浪费和高负载异常。连接池能够使性能最大化，将资源利用控制在一定的水平之下。连接池能控制池中的连接数量，增强了系统在大量用户应用时的稳定性。
2、连接池的工作原理
下面，简单的阐述下连接池的工作原理。
连接池技术的核心思想是连接复用，通过建立一个数据库连接池以及一套连接使用、分配和管理策略，使得该连接池中的连接可以得到高效、安全的复用，避免了数据库连接频繁建立、关闭的开销。
连接池的工作原理主要由三部分组成，分别为连接池的建立、连接池中连接的使用管理、连接池的关闭。
第一、连接池的建立。一般在系统初始化时，连接池会根据系统配置建立，并在池中创建了几个连接对象，以便使用时能从连接池中获取。连接池中的连接不能随意创建和关闭，这样避免了连接随意建立和关闭造成的系统开销。Java中提供了很多容器类可以方便的构建连接池，例如Vector、Stack等。
第二、连接池的管理。连接池管理策略是连接池机制的核心，连接池内连接的分配和释放对系统的性能有很大的影响。其管理策略是：
- 当客户请求数据库连接时，首先查看连接池中是否有空闲连接，如果存在空闲连接，则将连接分配给客户使用；如果没有空闲连接，则查看当前所开的连接数是否已经达到最大连接数，如果没达到就重新创建一个连接给请求的客户；如果达到就按设定的最大等待时间进行等待，如果超出最大等待时间，则抛出异常给客户。
-
当客户释放数据库连接时，先判断该连接的引用次数是否超过了规定值，如果超过就从连接池中删除该连接，否则保留为其他客户服务。
该策略保证了数据库连接的有效复用，避免频繁的建立、释放连接所带来的系统资源开销。
第三、连接池的关闭。当应用程序退出时，关闭连接池中所有的连接，释放连接池相关的资源，该过程正好与创建相反。
七、常用的连接池：
1、DBCP
DBCP是Apache提供的一款开源免费的数据库连接池！Hibernate3.0之后不再对DBCP提供支持！因为Hibernate声明DBCP有致命的缺欠！DBCP因为Hibernate的这一毁谤很是生气，并且说自己没有缺欠。
（1）DBCP的使用：
public void fun1() throws SQLException {
BasicDataSource ds = new BasicDataSource();
ds.setUsername("root");
ds.setPassword("123");
ds.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb1");
ds.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
ds.setMaxActive(20);
ds.setMaxIdle(10);
ds.setInitialSize(10);
ds.setMinIdle(2);
ds.setMaxWait(1000);
Connection con = ds.getConnection();
System.out.println(con.getClass().getName());
con.close();
}
(2)DBCP的配置信息
#基本配置
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb1
username=root
password=123
#初始化池大小，设置为10，即一开始池中就会有10个连接对象,默认值为0
initialSize=0
#最大连接数，如果设置maxActive=50时，池中最多可以有50个连接，当然这50个连接中包含被使用的和没被使用的（空闲）
#你是一个包工头，你一共有50个工人，但这50个工人有的当前正在工作，有的正在空闲
#默认值为8，如果设置为非正数，表示没有限制！即无限大
maxActive=8
#最大空闲连接
#当设置maxIdle=30时，你是包工头，你允许最多有20个工人空闲，如果现在有30个空闲工人，那么要开除10个
#默认值为8，如果设置为负数，表示没有限制！即无限大
maxIdle=8
#最小空闲连接
#如果设置minIdel=5时，如果你的工人只有3个空闲，那么你需要再去招2个回来，保证有5个空闲工人
#默认值为0
minIdle=0
#最大等待时间
#当设置maxWait=5000时，现在你的工作都出去工作了，又来了一个工作，需要一个工人。
#这时就要等待有工人回来，如果等待5000毫秒还没回来，那就抛出异常
#没有工人的原因：最多工人数为50，已经有50个工人了，不能再招了，但50人都出去工作了。
#默认值为-1，表示无限期等待，不会抛出异常。
maxWait=-1
#连接属性
#就是原来放在url后面的参数，可以使用connectionProperties来指定
#如果已经在url后面指定了，那么就不用在这里指定了。
#useServerPrepStmts=true，MySQL开启预编译功能
#cachePrepStmts=true，MySQL开启缓存PreparedStatement功能，
#prepStmtCacheSize=50，缓存PreparedStatement的上限
#prepStmtCacheSqlLimit=300，当SQL模板长度大于300时，就不再缓存它
connectionProperties=useUnicode=true;characterEncoding=UTF8;useServerPrepStmts=true;cachePrepStmts=true;prepStmtCacheSize=50;prepStmtCacheSqlLimit=300
#连接的默认提交方式
#默认值为true
defaultAutoCommit=true
#连接是否为只读连接
#Connection有一对方法：setReadOnly(boolean)和isReadOnly()
#如果是只读连接，那么你只能用这个连接来做查询
#指定连接为只读是为了优化！这个优化与并发事务相关！
#如果两个并发事务，对同一行记录做增、删、改操作，是不是一定要隔离它们啊？
#如果两个并发事务，对同一行记录只做查询操作，那么是不是就不用隔离它们了？
#如果没有指定这个属性值，那么是否为只读连接，这就由驱动自己来决定了。即Connection的实现类自己来决定！
defaultReadOnly=false
#指定事务的事务隔离级别
#可选值：NONE,READ_UNCOMMITTED, READ_COMMITTED, REPEATABLE_READ, SERIALIZABLE
#如果没有指定，那么由驱动中的Connection实现类自己来决定
defaultTransactionIsolation=REPEATABLE_READ
2、C3P0
（1）C3P0的使用
public void fun1() throws PropertyVetoException, SQLException {
ComboPooledDataSource ds = new ComboPooledDataSource();
ds.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb1");
ds.setUser("root");
ds.setPassword("123");
ds.setDriverClass("com.mysql.jdbc.Driver");
ds.setAcquireIncrement(5);
ds.setInitialPoolSize(20);
ds.setMinPoolSize(2);
ds.setMaxPoolSize(50);
Connection con = ds.getConnection();
System.out.println(con);
con.close();
}
配置文件要求：
文件名称：必须叫c3p0-config.xml
文件位置：必须在src下
c3p0也可以指定配置文件，而且配置文件可以是properties，也可以xml的。当然xml的高级一些了。但是c3p0的配置文件名必须为c3p0-config.xml，并且必须放在类路径下。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<c3p0-config>
<default-config>
<property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/mydb1</property>
<property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
<property name="user">root</property>
<property name="password">123</property>
<property name="acquireIncrement">3</property>
<property name="initialPoolSize">10</property>
<property name="minPoolSize">2</property>
<property name="maxPoolSize">10</property>
</default-config>
<named-config name="oracle-config">
<property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/mydb1</property>
<property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
<property name="user">root</property>
<property name="password">123</property>
<property name="acquireIncrement">3</property>
<property name="initialPoolSize">10</property>
<property name="minPoolSize">2</property>
<property name="maxPoolSize">10</property>
</named-config>
</c3p0-config>
c3p0的配置文件中可以配置多个连接信息，可以给每个配置起个名字，这样可以方便的通过配置名称来切换配置信息。上面文件中默认配置为mysql的配置，名为oracle-config的配置也是mysql的配置；
public void fun2() throws PropertyVetoException, SQLException {
ComboPooledDataSource ds = new ComboPooledDataSource();
Connection con = ds.getConnection();
System.out.println(con);
con.close();
}
public void fun2() throws PropertyVetoException, SQLException {
ComboPooledDataSource ds = new ComboPooledDataSource("orcale-config");
Connection con = ds.getConnection();
System.out.println(con);
con.close();
}
