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隨著互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，數(shù)據(jù)庫操作已經(jīng)成為許多企業(yè)和應(yīng)用程序不可或缺的重要部分。數(shù)據(jù)庫連接池技術(shù)的應(yīng)用，可以提高數(shù)據(jù)庫使用效率，減少資源和時(shí)間的浪費(fèi)?；贑++語言的Qt框架，也可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫連接池技術(shù)，本文將介紹如何使用Qt實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫連接池，讓你的數(shù)據(jù)庫操作更加高效。
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一、什么是數(shù)據(jù)庫連接池
數(shù)據(jù)庫連接池是一種通過預(yù)先建立多個(gè)數(shù)據(jù)庫連接，在應(yīng)用程序的運(yùn)行過程中重復(fù)利用數(shù)據(jù)庫連接的技術(shù)。通俗的說，就是在應(yīng)用程序中預(yù)先建立多個(gè)數(shù)據(jù)庫連接，當(dāng)需要訪問數(shù)據(jù)庫時(shí)從連接池中獲取一個(gè)數(shù)據(jù)庫連接，用完后還回連接池中。這種利用池化技術(shù)的方式能夠降低新建連接的時(shí)間和資源消耗，提高數(shù)據(jù)庫的操作效率。下面，我們將使用Qt實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫連接池。
二、Qt中數(shù)據(jù)庫連接的建立與使用
在Qt中，數(shù)據(jù)庫連接的建立與使用非常簡(jiǎn)單。首先需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)QSqlDatabase實(shí)例，在該實(shí)例中設(shè)置需要連接的數(shù)據(jù)庫類型、主機(jī)和用戶名等信息。然后，使用QSqlDatabase::open()函數(shù)打開該數(shù)據(jù)庫連接，并進(jìn)行一些操作。
“`
#include
#include
#include
QSqlDatabase db = QSqlDatabase::addDatabase(“QMYSQL”);
db.setHostName(“l(fā)ocalhost”);
db.setDatabaseName(“test”);
db.setUserName(“root”);
db.setPassword(“password”);
if(db.open())
{
qDebug()
QSqlQuery query(db);
query.exec(“select * from student”);
while(query.next())
qDebug()
}
“`
上述代碼演示了在Qt中連接MySQL數(shù)據(jù)庫的過程。首先使用QSqlDatabase::addDatabase(“QMYSQL”)函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)QSqlDatabase實(shí)例，在該實(shí)例中設(shè)置需要連接的數(shù)據(jù)庫類型、主機(jī)和用戶名等信息。然后，使用QSqlDatabase::open()函數(shù)打開該數(shù)據(jù)庫連接。在數(shù)據(jù)庫連接成功后，使用QSqlQuery實(shí)例進(jìn)行一些操作。注意，一定要在使用完QSqlQuery對(duì)象后，調(diào)用其~QSqlQuery()函數(shù)釋放資源。
三、Qt實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫連接池
下面，我們將基于Qt實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫連接池。創(chuàng)建一個(gè)ConnectionPool類，該類中包含了多個(gè)數(shù)據(jù)庫連接對(duì)象。ConnectionPool的.h文件內(nèi)容如下：
“`
#ifndef CONNECTIONPOOL_H
#define CONNECTIONPOOL_H
#include
#include
#include
#include
#include
class ConnectionPool
{
public:
~ConnectionPool();
static ConnectionPool* instance();
QSqlDatabase openConnection();
void closeConnection(QSqlDatabase connection);
private:
ConnectionPool();
QSqlDatabase createConnection();
void init();
void clear();
static ConnectionPool* pool;
QString hostName;
QString databaseName;
QString userName;
QString password;
int port;
int maxWtTime;
int maxConnectionCount;
QList connectionList;
int usedConnectionCount;
QMutex mutex;
QWtCondition wtConnection;
};
#endif // CONNECTIONPOOL_H
“`
QSqlDatabase是Qt框架中操作數(shù)據(jù)庫的重要類之一，可以通過該類實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫連接的建立和操作。ConnectionPool類是自定義的一個(gè)庫連接池類，在該類中定義了數(shù)據(jù)庫連接的各種屬性，并包含了多個(gè)數(shù)據(jù)庫連接對(duì)象。
在ConnectionPool類的實(shí)現(xiàn)文件中，我們將實(shí)現(xiàn)具體的方法。定義如下靜態(tài)變量：
“`
ConnectionPool* ConnectionPool::pool = NULL;
QMutex mutex;
QWtCondition wtConnection;
“`
用靜態(tài)變量ConnectionPool::pool來存儲(chǔ)ConnectionPool類的唯一實(shí)例，同時(shí)使用QMutex和QWtCondition分別保護(hù)多線程的同步和條件變量的使用。
接著，實(shí)現(xiàn)單態(tài)模式中的instance()方法。該方法用于返回ConnectionPool類的唯一實(shí)例：
“`
ConnectionPool* ConnectionPool::instance()
{
if(pool==NULL)
{
QMutexLocker locker(&mutex);
if(pool==NULL)
{
pool = new ConnectionPool();
}
}
return pool;
}
“`
在instance()方法中，使用互斥鎖QMutexLocker保證了多線程同步，使用雙重檢查鎖定機(jī)制確保了ConnectionPool類的唯一實(shí)例。
然后，我們可以實(shí)現(xiàn)如下連接的建立與關(guān)閉方法openConnection()和closeConnection()。openConnection()方法用于從連接池中獲取一個(gè)數(shù)據(jù)庫連接，closeConnection()方法用于還回這個(gè)數(shù)據(jù)庫連接：
“`
QSqlDatabase ConnectionPool::openConnection()
{
mutex.lock();
QSqlDatabase connection;
if(connectionList.size()>0)
{
connection = connectionList.front();
connectionList.pop_front();
if(!connection.isOpen()||!connection.isValid())
{
connection = createConnection();
if(!connection.isOpen())
{
connection = QSqlDatabase();
usedConnectionCount–;
}
}
}
else if(usedConnectionCount
{
connection = createConnection();
if(!connection.isOpen())
{
connection = QSqlDatabase();
usedConnectionCount–;
}
}
if(connection.isOpen())
usedConnectionCount++;
mutex.unlock();
return connection;
}
void ConnectionPool::closeConnection(QSqlDatabase connection)
{
mutex.lock();
connectionList.append(connection);
while(connectionList.size()>maxConnectionCount)
{
QSqlDatabase connection = connectionList.last();
connectionList.removeLast();
connection.close();
}
mutex.unlock();
}
“`
在openConnection()方法中，首先獲取互斥鎖QMutexLock，在連接池中查找是否有空閑連接。如果有，直接返回該連接，否則查看可用的連接數(shù)是否達(dá)到上限，如果沒有，則創(chuàng)建新的連接。當(dāng)新連接創(chuàng)建成功后，檢查該連接是否打開，如果打開，則更新連接數(shù)。最后釋放互斥鎖。
closeConnection()方法用于還回連接到連接池中，并檢查連接池中連接數(shù)量是否超過設(shè)定的更大值，如果超過，則移除最早的連接。程序執(zhí)行完該方法后，也應(yīng)該釋放互斥鎖。
我們實(shí)現(xiàn)ConnectionPool的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)：
“`
ConnectionPool::ConnectionPool()
{
hostName = “l(fā)ocalhost”;
databaseName = “test”;
userName = “root”;
password = “password”;
port = 3306;
maxWtTime = 1000;
maxConnectionCount = 10;
usedConnectionCount = 0;
init();
}
ConnectionPool::~ConnectionPool()
{
clear();
}
void ConnectionPool::init()
{
QMutexLocker locker(&mutex);
for(int i=0;i
{
QSqlDatabase connection;
connection = createConnection();
if(connection.isOpen())
connectionList.append(connection);
else
{
usedConnectionCount–;
}
}
}
void ConnectionPool::clear()
{
mutex.lock();
foreach(QSqlDatabase connection,connectionList)
{
connection.close();
}
foreach(QSqlDatabase connection,usedConnectionList)
{
connection.close();
}
connectionList.clear();
usedConnectionCount = 0;
mutex.unlock();
}
“`
在ConnectionPool類的構(gòu)造函數(shù)中，預(yù)先創(chuàng)建maxConnectionCount個(gè)數(shù)據(jù)庫連接，并存儲(chǔ)在connectionList中。在該構(gòu)造函數(shù)調(diào)用后，用戶可以直接通過openConnection()方法獲取連接，加快數(shù)據(jù)庫操作的速度。
四、
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