chapter7数据库连接

第七章数据库连接本章目标Web数据库应用基础JDBC数据库直接连接数据连接池原理DBCP、C3P0,JNDI连接池配置使用图形验证码MD5散列函数应用数据库基本概念•数据库系统数据库系统是一个存储数据的计算机系统.数据库是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机软件系统。数据库概念包含两层意思：•数据库保管数据的“仓库”，“数据”和“库”结合成为“数据库”•数据库是数据管理的方法和技术，它能够合理地组织数据、方便地维护数据、严密地控制数据和有效地利用数据数据库是一个合理组织了的数据仓库。Web数据库应用基础数据库管理系统是管理数据库的软件系统。目前市场上比较著名的数据库管理系统有Oracle、Sybase、Informix、SQLServer、MYSQL等。数据库管理系统（DBMS）管理信息系统简称为MIS(ManagementInformationSystem)，管理信息系统帮助人们完成需要手工处理的信息处理工作。管理信息系统的数据存放在数据库中。数据库设计与管理信息系统数据库用户息信管理系统功能模块数据库管理系统用户用户管理信息系统、数据库管理系统和数据库的关系数据库：数据库中的数据表示为多个表的集合，通过建立表与表之间的关系来定义数据库的结构。表：按某一公共结构存储的一组相似数据，它是数据库的基础构件。记录：表中数据以行、列方式将相关信息排列成逻辑组，表中每一行称为一个记录字段：表中每一列称为字段数据库、表、记录和字段JDBC概述JDBC(JavaDatabaseConnectivity)接口技术实际上是一种通过Java语言访问任何结构化数据库的应用程序接口(API)。JDBC接口技术一、数据库直接连接JDBC可做三件事：与数据库建立连接、执行SQL语句、处理结果ConnectionDriverManagerStatementResultSetDriverManager：依据数据库的不同，管理JDBC驱动Connection：负责连接数据库并担任传送数据的任务Statement：由Connection产生、负责执行SQL语句ResultSet：负责保存Statement执行后所产生的查询结果客户端数据库服务器1234使用数据直接连接的缺点在某一时刻连接必须服务于一个用户，以免造成事务冲突1.来自不同用户的请求（都使用了同一个连接）对相同的事务进行操作，如果一个请求试图回滚，那么所有使用相同连接的数据库操作都要被回滚。创建连接需要耗费时间1.创建一个连接大概需要1-2秒的时间。保持连接打开状态的代价很大1.尤其是在系统资源（例如内存）方面。2.数据库产品的许可证都按照同时打开的连接数目来收费。二、数据库连接池原理什么是数据库连接池1.数据库连接池：Connectionpooling，它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。二、数据库连接池原理数据库连接池运行机制1.从连接池获取或创建可用连接；2.使用完毕之后，把连接返还给连接池；3.在系统关闭前，断开所有连接并释放连接占用的系统资源；4.还能够处理无效连接（原来登记为可用的连接，由于某种原因不再可用，如超时，通讯问题），并能够限制连接池中的连接总数不低于某个预定值和不超过某个预定值;二、数据库连接池原理连接池示例图：二、数据库连接池原理使用数据库连接池技术的好处1．资源重用由于数据库连接得到重用，避免了频繁创建、释放连接引起的大量性能开销。在减少系统消耗的基础上，另一方面也增进了系统运行环境的平稳性（减少内存碎片以及数据库临时进程/线程的数量）。2．更快的系统响应速度数据库连接池在初始化过程中，往往已经创建了若干数据库连接置于池中备用。此时连接的初始化工作均已完成。对于业务请求处理而言，直接利用现有可用连接，避免了数据库连接初始化和释放过程的时间开销，从而缩减了系统整体响应时间。3．统一的连接管理，避免数据库连接泄漏在较为完备的数据库连接池实现中，可根据预先的连接占用超时设定，强制收回被占用连接。从而避免了常规数据库连接操作中可能出现的资源泄漏。二、数据库连接池原理常用的数据库连接池1.基于JNDI、C3P0、DBCP技术的数据连接池（1）JNDI(JavaNamingandDirectoryInterface):是SUN公司提供的一种标准的Java命名系统接口，是一组在Java应用中访问命名和目录服务的API。命名服务是将名称和对象联系起来，使得我们可以用名称访问对象。目录服务是一种命名服务,它提供了应用编程接口(applicationprogramminginterface，API)和服务提供者接口(serviceproviderinterface，SPI)。这一点的真正含义是，要让应用与命名服务或目录服务交互，必须有这个服务的JNDI服务提供者，这正是JNDISPI发挥作用的地方。服务提供者基本上是一组类，这些类为各种具体的命名和目录服务实现了JNDI接口—很象JDBC驱动为各种具体的数据库系统实现了JDBC接口一样。作为一个应用开发者，不必操心JNDISPI。只需要确认要使用的每一个命名或目录服务都有服务提供者。（2）C3P0:连接池作者是《星球大战》迷，C3P0就是其中的一个机器人，并且这个名称中包涵connection和pool的单词字母。因此叫这个名字。（3）DBCP(DataBaseconnectionpool)：是apache上的一个java连接池项目，也是tomcat使用的连接池组件。单独使用dbcp需要3个包：common-dbcp.jar,common-pool.jar,common-collections.jar三、连接池的使用DBCP主要配置属性：Resourcename=jdbc/examtype=javax.sql.DataSourceusername=rootpassword=fengjiandriverClassName=com.mysql.jdbc.Driverfactory=org.apache.tomcat.dbcp.dbcp.BasicDataSourceFactorymaxIdle=2maxWait=5000url=jdbc:mysql://localhost:3306/exammaxActive=4/1.下面对里面几个比较重要的参数进行一下说明：2.name：表示你的连接池的名称也就是你要访问连接池的地址3.type：是对象的类型4.driverClassName：是数据库驱动的名称5.url：是数据库的地址6.username：是登陆数据库的用户名7.password：是登陆数据库的密码8.factory:默认的使用tomcat.dbcp.BasicDataSourceFactory,可以使用factory=org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceFactory，就是Apache的开源的数据库连接池，但一定要把commons-dbcp-1.4.jar放到项目的lib里。3.1DBCP使用maxIdle，是最大的空闲连接数，这里取值为2，表示即使没有数据库连接时依然可以保持2空闲的连接，而不被清除，随时处于待命状态。maxWait，最大建立连接等待时间。如果超过此时间将接到异常。设为-1表示无限制。maxActive是最大激活连接数，这里取值为20，表示同时最多有20个数据库连接。三、连接池的使用DBCP应用（1）新建一个web工程（2）把数据库包导入到lib如mysql-connector-java-5.0.8-bin（3）把common-dbcp.jar,common-pool.jar,common-collections.jar导入到lib(4)在WebRoot\META-INF建立文件context.xml内容如下：ContextResourcename=jdbc/testtype=javax.sql.DataSourceusername=rootpassword=rootdriverClassName=com.mysql.jdbc.Driverfactory=org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceFactorymaxIdle=8maxWait=5000url=jdbc:mysql://localhost:3306/testmaxActive=15initialSize=10//Context三、连接池的使用（5）在jsp中使用数据库连接池导入类包java.sql.*,org.apache.commons.dbcp.*java.sql.SQLException.*javax.naming.Context.*javax.naming.InitialContextjavax.sql.DataSourcejavax.naming.NamingException三、连接池的使用（6）编写代码%try{InitialContextcontext=newInitialContext();DataSourceds=(DataSource)context.lookup(java:/comp/env/jdbc/test);Connectionconn=ds.getConnection();Statementstmt=conn.createStatement();ResultSetset=stmt.executeQuery(SELECTid,name,ageFROMuser);while(set.next()){out.println(set.getString(name));}BasicDataSourcedbs=(BasicDataSource)ds;out.print(dbs.getNumIdle()+br);out.print(dbs.getNumActive());}catch(NamingExceptione){e.printStackTrace();}catch(SQLExceptione){e.printStackTrace();}%三、连接池的使用3.2C3P0使用C3PO连接池是一个优秀的连接池，推荐使用。C3PO实现了JDBC3.0规范的部分功能，因而性能更加突出。C3PO主要配置属性Resourceauth=Containerdescription=DBConnectiondriverClass=com.mysql.jdbc.DrivermaxPoolSize=10minPoolSize=2acquireIncrement=2name=jdbc/mysqlDBuser=rootpassword=123123factory=org.apache.naming.factory.BeanFactorytype=com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSourcejdbcUrl=jdbc:mysql://localhost:3306/test?autoReconnect=true/acquireIncrement：当连接池中的连接耗尽的时候c3p0一次同时获取的连接数acquireRetryAttempts：定义在从数据库获取新连接失败后重复尝试的次数acquireRetryDelay：两次连接中间隔时间，单位毫秒。Default:1000autoCommitOnClose：连接关闭时默认将所有未提交的操作回滚。Default:falseDescription:描述minPoolSize：连接池中最小连接数maxPoolSize：连接池中最大连接数Name：连接池的名字User：用户名Password：密码auth表示认证方式，一般为Container3.2C3P0使用factory：工厂类的位置，生成数据源Type：连接池的类型jdbcUrl：数据库地址3.2C3P0使用C3P0应用(1)导入包到li