Was ist ein Datenbankverbindungspool?
Der Datenbankverbindungspool ist ein Mechanismus zum Verwalten und Verwalten von Datenbankverbindungen, um die Leistung und Effizienz des Datenbankzugriffs zu verbessern. Beim Verbindungspooling wird beim Start der Anwendung eine Reihe von Datenbankverbindungen erstellt, diese Verbindungen bei Bedarf der Anwendung zugewiesen und dann an den Pool zurückgegeben, wenn sie nicht mehr benötigt werden. Dies reduziert den Aufwand für das Erstellen und Zerstören von Datenbankverbindungen und optimiert die Nutzung von Datenbankressourcen.
Overhead beim Erstellen und Zerstören von Verbindungen:
Das Erstellen und Zerstören von Datenbankverbindungen ist ein kostspieliger Vorgang. Durch das Verbindungspooling wird der Aufwand vermieden, für jede Anforderung eine neue Verbindung zu erstellen, indem vorab eine Reihe von Verbindungen erstellt wird. Diese Verbindungen werden beim Start der Anwendung initialisiert und bleiben aktiv, bis die Anwendung geschlossen wird.
Wiederverwendung von Verbindungen:
Durch Verbindungspooling kann eine Anwendung bei Bedarf eine Verbindung aus dem Pool abrufen, anstatt jedes Mal eine neue Verbindung erstellen zu müssen. Nach der Verwendung kann die Verbindung wieder zum Pool freigegeben werden, um von anderen Anforderungen verwendet zu werden. Dieser Wiederverwendungsmechanismus kann die Belastung des Datenbankservers verringern und die Anwendungsleistung verbessern.
Warum einen Datenbankverbindungspool verwenden?
1. Reduzieren Sie die Kosten für die Erstellung und Zerstörung von Verbindungen:
Die Erstellung und Zerstörung von Datenbankverbindungen ist ein relativ kostspieliger Vorgang. Verbindungspooling reduziert den Aufwand für das Erstellen und Zerstören von Verbindungen bei jeder Anfrage, indem beim Start der Anwendung eine Reihe von Verbindungen erstellt und bei Bedarf der Anwendung zugewiesen werden.
2. Optimieren Sie die Nutzung von Datenbankressourcen:
Der Verbindungspool kann Verbindungen wiederverwenden, anstatt jedes Mal neue Verbindungen erstellen zu müssen. Auf diese Weise werden Datenbankressourcen besser genutzt, da die Wiederverwendung von Verbindungen den Ressourcenverbrauch auf der Serverseite reduziert.
3. Verbindungslecks vermeiden:
Der Verbindungspool überwacht den Status der Verbindung und kann ihn wiederverwenden, wenn die Verbindung zu lange inaktiv ist oder eine Ausnahme auftritt. Dies trägt dazu bei, Verbindungslecks zu verhindern, bei denen eine über einen längeren Zeitraum gehaltene Verbindung nicht rechtzeitig freigegeben wird.
4. Begrenzen Sie die Anzahl gleichzeitiger Verbindungen:
Der Verbindungspool kann die Anzahl gleichzeitiger Verbindungen begrenzen, um zu verhindern, dass zu viele Verbindungen Datenbankressourcen belegen. Dies wird durch die maximale Anzahl von Verbindungen im Verbindungspool und die maximale Anzahl von Überlaufverbindungen gesteuert, um sicherzustellen, dass das System die Kapazität nicht überschreitet.
5. Verbessern Sie die Systemleistung:
Verbindungspooling trägt zur Verbesserung der Anwendungsleistung bei, indem Verbindungen wiederverwendet, die Erstellung und Zerstörung von Verbindungen reduziert und die Nutzung von Datenbankressourcen optimiert werden. Anfragen im System können Datenbankverbindungen schneller erhalten, ohne auf den Verbindungsaufbau warten zu müssen.
6. Gleichzeitigen Zugriff unterstützen:
In einer Umgebung mit hoher Parallelität kann die Verwendung von Verbindungspools eine große Anzahl gleichzeitiger Anforderungen besser unterstützen. Der Verbindungspool koordiniert mehrere Anforderungen zur gemeinsamen Nutzung einer begrenzten Datenbankverbindung, um Situationen mit hoher Parallelität reibungslos zu bewältigen.
7. Verarbeitung des Verbindungszeitlimits:
Der Verbindungspool kann das Verbindungszeitlimit festlegen, dh die Verbindung wird recycelt, wenn sie innerhalb eines bestimmten Zeitraums nicht verwendet wird. Dies trägt dazu bei, nicht mehr benötigte Verbindungen freizugeben und vermeidet das Problem, Verbindungen über einen längeren Zeitraum aufrechtzuerhalten.
8. Verbessern Sie die Anwendungsskalierbarkeit:
Verbindungspooling trägt zur Verbesserung der Anwendungsskalierbarkeit bei, indem es den Aufwand für das Erstellen und Zerstören von Datenbankverbindungen reduziert. Bei hoher Auslastung kann das System mehr Anfragen besser verarbeiten.
Wie verwende ich den Datenbankverbindungspool?
Installieren Sie SQLAlchemy:
pip install SQLAlchemy
Erstellen Sie eine Datenbank-Engine und einen Verbindungspool:
Verwenden Sie SQLAlchemy, um eine Datenbank-Engine zu erstellen und einen Verbindungspool in der Engine zu konfigurieren. Beim Konfigurieren des Verbindungspools können Sie Parameter wie die minimale Anzahl von Verbindungen, die maximale Anzahl von Verbindungen und das Verbindungszeitlimit festlegen.
from sqlalchemy import create_engine, pool
# 连接池配置，这里设置了最小连接数和最大连接数
pool_config = {
"pool_size": 5,
"max_overflow": 10,
"pool_timeout": 30, # 单位是秒，等待连接的最大时间
}
# 创建数据库引擎，使用连接池配置
engine = create_engine('sqlite:///:memory:', poolclass=pool.QueuePool, **pool_config)
Stellen Sie eine Verbindung her und führen Sie Vorgänge aus:
Verwenden Sie die erstellte Datenbank-Engine, um eine Verbindung herzustellen und Datenbankoperationen durchzuführen. Beachten Sie, dass Sie nach der Verwendung der Verbindung die Verbindung wieder zum Verbindungspool freigeben müssen.
# 从连接池中获取连接
connection = engine.connect()
# 执行数据库操作
result = connection.execute("SELECT * FROM your_table")
# 处理查询结果等其他操作...
# 将连接释放回连接池
connection.close()
Andere Konfigurationen für Verbindungspools:
Basierend auf spezifischen Anforderungen können Sie auch andere Verbindungspoolparameter konfigurieren, z. B. das Festlegen des Verbindungszeitlimits, der Verbindungsrecyclingrichtlinie usw.
pool_config = {
"pool_size": 5,
"max_overflow": 10,
"pool_timeout": 30,
"pool_recycle": 3600, # 连接回收的时间间隔，单位是秒
# 更多参数...
}
engine = create_engine('sqlite:///:memory:', poolclass=pool.QueuePool, **pool_config)
Im Verbindungspool von SQLAlchemy können Sie die maximale Anzahl von Verbindungen, die minimale Anzahl von Verbindungen und das Verbindungszeitlimit über Konfigurationsparameter anpassen. Diese Parameter können festgelegt werden, indem beim Erstellen der Datenbank-Engine die Parameter pool_size, pool_timeout und max_overflow an die Funktion create_engine übergeben werden.
pool_size (Mindestanzahl an Verbindungen):
Mit dem Parameter pool_size wird die Mindestanzahl an Verbindungen im Verbindungspool festgelegt. Dies gibt die Mindestanzahl an Verbindungen an, die der Verbindungspool im Leerlauf aufrechterhalten soll. Der Verbindungspool erstellt beim Start der Anwendung so viele Verbindungen vorab. Der Standardwert ist 5.
from sqlalchemy import create_engine
engine = create_engine('sqlite:///:memory:', pool_size=10)
max_overflow (maximale Anzahl von Überlaufverbindungen):
Der Parameter max_overflow definiert die maximale Anzahl von Überlaufverbindungen, die gleichzeitig im Verbindungspool vorhanden sein dürfen. Wenn alle Verbindungen verwendet werden und der Verbindungspool die maximale Anzahl an Verbindungen erreicht hat, können zusätzliche Verbindungen erstellt werden. Diese zusätzlichen Verbindungen werden Überlaufverbindungen genannt. Der Standardwert ist 10.
from sqlalchemy import create_engine
engine = create_engine('sqlite:///:memory:', max_overflow=5)
pool_timeout (Verbindungszeitlimit):
Der Parameter pool_timeout definiert die maximale Wartezeit, um eine Verbindung aus dem Verbindungspool zu erhalten. Wenn alle Verbindungen im Verbindungspool verwendet werden und die maximale Anzahl von Verbindungen erreicht ist, werden neue Anforderungen bis zum Timeout gewartet, wenn keine Verbindungen innerhalb des Timeout-Zeitraums freigegeben werden. Der Standardwert beträgt 30 Sekunden.
from sqlalchemy import create_engine
engine = create_engine('sqlite:///:memory:', pool_timeout=10)
Stellen Sie diese drei Parameter gleichzeitig ein:
from sqlalchemy import create_engine
# 设置最小连接数为10，最大溢出连接数为5，连接超时时间为10秒
engine = create_engine('sqlite:///:memory:', pool_size=10, max_overflow=5, pool_timeout=10)