java-数据库库连接池使用JDBC查询封装返回对象列表数据

java-数据库库连接池使用JDBC查询封装返回对象列表数据（本次内容针对PGSQL）

PGConnectionPool：

import com.PostgreSQLConfig;
import org.postgresql.Driver;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

import java.sql.*;
import java.util.Enumeration;
import java.util.Vector;

/**
 * @author XXX
 * @ClassName:
 * @Description:
 * @date 2021/2/6 9:25
 */
public class PGConnectionPool {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(PGConnectionPool.class);
    private String pgsqlDriver = ""; // 数据库驱动
    private String pgsqlUrl = ""; // 数据 URL
    private String pgsqlUserName = ""; // 数据库用户名
    private String pgsqlPassword = ""; // 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 = 5; // 连接池的初始大小
    private int incrementalConnections = 1;// 连接池自动增加的大小
    private int maxConnections = 10; // 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


    /**
     * 构造函数
     *
     * @param config 数据库连接配置参数
     */
    public PGConnectionPool(PostgreSQLConfig config) {
        this.pgsqlDriver = config.pgsqlDriver;
        this.pgsqlUrl = config.pgsqlUrl;
        this.pgsqlUserName = config.pgsqlUser;
        this.pgsqlPassword = config.pgsqlPwd;
        this.testTable = config.testTable; // 测试连接是否可用的测试表名，默认没有测试表
        if (config.incrementalConnections != null && config.incrementalConnections > 0) {
            this.initialConnections = config.incrementalConnections; // 连接池的初始大小
        } else {
            this.initialConnections = 5; // 连接池的初始大小
        }
        if (config.incrementalConnections != null && config.incrementalConnections > 0) {
            this.incrementalConnections = config.incrementalConnections; // 连接池自动增加的大小
        } else {
            this.incrementalConnections = 1; // 连接池自动增加的大小
        }
        if (config.maxConnections != null) {
            this.maxConnections = config.maxConnections; // 连接池最大的大小
        } else {
            this.maxConnections = 10; // 连接池最大的大小
        }
    }

    /**
     * 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.pgsqlDriver).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);
        logger.info("创建数据库连接池完成...");
    }

    /**
     * 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
     */

    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;
            }
            // 增加一个连接到连接池中（向量 connections 中）
            try {
                connections.addElement(new PooledConnection(newConnection()));
            } catch (SQLException e) {
                logger.error(" 创建数据库连接失败！ " + e.getMessage());
                throw new SQLException();
            }
        }
    }

    /**
     * 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(this.pgsqlUrl, this.pgsqlUserName,
                this.pgsqlPassword);
        // 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 Exception {
        // 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
            logger.info("Wait 300ms");
            wait(300);
            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) {
                        logger.error(" 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 conn
     */

    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) {
            logger.info(" 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) {
            logger.info(" 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) {
            logger.info(" 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 conn
     */

    private void closeConnection(Connection conn) {
        try {
            conn.close();
        } catch (SQLException e) {
            logger.error(" 关闭数据库连接出错： {}", e.getMessage());
        }
    }

    /**
     * 使程序等待给定的毫秒数
     *
     * @param mSeconds
     */

    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;
        }
    }
}
           

PGConnectionPoolUtil：      

/**
 * @author xxx
 * @ClassName:
 * @Description:
 * @date 2021/2/6 10:05
 */
public class PGConnectionPoolUtil {
    private PGConnectionPoolUtil() {
    }

    //私有静态方法
    private static PGConnectionPool poolInstance = null;

    public static PGConnectionPool getPoolInstance(PostgreSQLConfig postgreSQLConfig) {
        if (poolInstance == null) {
            createPoolInstance(postgreSQLConfig);
        }
        return poolInstance;
    }

    private synchronized static void createPoolInstance(PostgreSQLConfig postgreSQLConfig) {
        if (poolInstance == null) {
            poolInstance = new PGConnectionPool(postgreSQLConfig);
            try {
                poolInstance.createPool();
            } catch (Exception e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
           

查询使用

/**
     * 查询sql
     *
     * @param: sql
     * @return: JSONArray
     */
    public static JSONArray querySql(PostgreSQLConfig staticPostgreSQLConfig, String sql, Object... objects) {
        JSONArray resJson = null;
        Connection conn = null;
        PreparedStatement pstmt = null;
        ResultSet reSet = null;
        PGConnectionPool connPool = null;
        try {
//            conn = getConnection(staticPostgreSQLConfig);
            connPool = PGConnectionPoolUtil.getPoolInstance(staticPostgreSQLConfig);
            conn = connPool.getConnection();
            pstmt = conn.prepareStatement(sql);
            if (objects != null && objects.length > 0) {
                for (int i = 0; i < objects.length; i++) {
                    pstmt.setObject(i + 1, objects[i]);
                }
            }
            logger.info("执行SQL：{}", sql);
            reSet = pstmt.executeQuery();
            // 获取列数
            ResultSetMetaData metaData = reSet.getMetaData();
            int columnCount = metaData.getColumnCount();
            // 遍历ResultSet中的每条数据
            while (reSet.next()) {
                JSONObject jsonObj = new JSONObject();
                // 获取每一列数据
                for (int i = 1; i <= columnCount; i++) {
                    String value = "";
                    String columnName = metaData.getColumnLabel(i);//列名称
                    if (reSet.getString(columnName) != null && !reSet.getString(columnName).equals("")) {
                        value = new String(reSet.getBytes(columnName), "UTF-8");//列的值,有数据则转码
                    }
                    jsonObj.put(columnName, value);
                }
                resJson.add(jsonObj);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
//            closeConnection(conn, pstmt, reSet);
            closePoolConnection(connPool, conn, pstmt, reSet);
        }
        return resJson;
    }

    public static <T> List<T> querySql(PostgreSQLConfig staticPostgreSQLConfig, Class<T> clazz, String sql, Object... objects) {
        List<T> resList = new ArrayList<>();
        Connection conn = null;
        PreparedStatement pstmt = null;
        ResultSet reSet = null;
        PGConnectionPool connPool = null;
        try {
//            conn = getConnection(staticPostgreSQLConfig);
            connPool = PGConnectionPoolUtil.getPoolInstance(staticPostgreSQLConfig);
            conn = connPool.getConnection();
            pstmt = conn.prepareStatement(sql);
            if (objects != null && objects.length > 0) {
                for (int i = 0; i < objects.length; i++) {
                    pstmt.setObject(i + 1, objects[i]);
                }
            }
            logger.info("执行SQL：{}", sql);
            reSet = pstmt.executeQuery();
            List<Map<String, Object>> tempList = new ArrayList<>();
            Map<String, Object> tempMap = null;
            // 获取列数
            ResultSetMetaData metaData = reSet.getMetaData();
            int columnCount = metaData.getColumnCount();
            // 遍历ResultSet中的每条数据
            while (reSet.next()) {
                tempMap = new HashMap<>();
                for (int i = 1; i <= columnCount; i++) {
                    String columnName = metaData.getColumnLabel(i);//列名称
                    tempMap.put(columnName, reSet.getObject(i));
                }
                tempList.add(tempMap);
            }
            //加载数据到对象
            if (tempList.size() > 0) {
                for (Map<String, Object> map : tempList) {
                    //解析对象
                    T bean = clazz.newInstance();
                    for (Map.Entry<String, Object> entry : map.entrySet()) {
                        String propertyName = entry.getKey();
                        Object value = entry.getValue();
                        Field field = clazz.getDeclaredField(propertyName);
                        String str = field.getName();
                        String s = str.substring(0, 1).toUpperCase() + str.substring(1);
                        Method method = clazz.getMethod("set" + s, field.getType());
                        method.invoke(bean, value);
                    }
                    resList.add(bean);
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
//            closeConnection(conn, pstmt, reSet);
            closePoolConnection(connPool, conn, pstmt, reSet);
        }
        return resList;
    }
/**
     * 关闭连接
     */
    public static void closePoolConnection(PGConnectionPool connPool, Connection conn, PreparedStatement pstmt, ResultSet reSet) {
        try {
            if (pstmt != null) {
                pstmt.close();
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (reSet != null) {
                try {
                    reSet.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    try {
                        if (conn != null) {
                            connPool.returnConnection(conn);
                        }
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    }
           

PostgreSQLConfig：      

部分内容参照：https://www.cnblogs.com/devin-ou/p/7989701.html （非常感谢，若侵权，请联系删除）