Data Source與數據庫連接池簡介(JDBC簡介)
DataSource是作為DriverManager的替代品而推出的，DataSource 對象是獲取連接的首選方法。
起源
為何放棄DriverManager
DriverManager負責管理驅動程序，並且使用已註冊的驅動程序進行連接。
//1、註冊驅動
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//數據庫連接所需參數
String user = "root";
String password = "123456";
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/sampledb?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8";
//2、獲取連接對象
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
使用DriverManager的一般形式如上面代碼所示
直接使用DriverManager的這種形式，通常需要將驅動程序硬編碼到項目中（JDBC4.0後可以自動註冊驅動程序）
而且最重要的是DriverManager的getConnection方法獲取的連接，是建立與數據庫的連接，是建立與數據庫的連接，是建立與數據庫的連接。
但是建立與數據庫的連接是一項較耗資源的工作，頻繁的進行數據庫連接建立操作會產生較大的系統開銷。
隨著企業級應用復雜度的提升以及對性能要求的提高，這一點是難以接受的。
連接池
既然每次使用時都重新建立與數據庫之間的連接，會產生較大的系統開銷
是否可以事先創建一些連接備用，當需要時，從這些連接中選擇一個提供出去；當連接使用完畢後，並不是真正的關閉，而是將這些數據狀態還原，然後繼續等待下一個人使用？
比如滑雪場會租賃雪具滑雪服等，如果你不是資深玩傢，你沒有必要浪費錢買，即使你不差錢，每次去滑雪場都不能輕裝上陣，每次都要攜帶很多裝備，也是一件麻煩事。
這種沒必要的花費或者麻煩其實都是一種開銷。
連接池的核心與租用的理念有類似的點，重復使用可以提高連接的利用率，減少開銷（當然連接池的使用並不需要你花費一筆租金）
連接的持有是消耗空間的，但是現在絕大多數場景下，磁盤空間並沒有那麼金貴，我們更關心的是性能，所以空間換取時間，連接池的邏輯被廣泛應用。
數據源
DriverManager隻是建立與數據庫之間的連接，如何才能將連接池的概念應用其中？
一種很自然的方式就是提供一個薄層的封裝，建立一個中間層，這個中間層將DriverManager生成的連接，組織到連接池中，然後從池中提供連接。
Data Source就是DriverManager的一種替代角色，對外呈現就類似於一個DriverManager，擁有對外提供連接的能力直接使用DriverManager，驅動程序與管理器是“服務者—管理者”的形式，借助於管理者才能提供服務。Data Source將驅動程序的概念淡化瞭，突出驅動程序能夠提供的服務與能力，將驅動程序提供的服務與能力抽象為Data Source數據源這一角色。
DataSource中獲取的連接來自於連接池中，而池中的連接根本也還是從DriverManager獲取而來
有瞭數據源這一中間層，就可以實現連接池和分佈式事務的管理。
對外呈現DataSource就是類似於DriverManager的一個存在。
DataSource的形式是JNDI （Java Naming Directory Interface）
DataSource是JNDI資源的一種，那麼到底什麼是JNDI呢
此處不過多解釋，可以簡單認為JNDI是類似這樣一個東西：
一個哈希表，類型為<String，Object>
JNDI的兩個最主要操作：bind和lookup。bind操作負責往哈希表裡存對象，lookup則根據這個鍵值字符串往外取對象。
開發人員可以使用鍵值——也就是一個字符串名稱——來獲取某個對象。
簡言之就是可以給一個對象命名，然後可以通過名稱找到這個對象。
數據源的概念在應用程序與數據庫連接之間插入瞭一個中間層，進而可以實現連接池以及事務管理，並且以JNDI的形式，也能夠以非常方便的形式使用。
實現
核心架構
關於數據源有以下幾個核心的接口
CommonDataSource接口定義瞭 DataSource、XADataSource 和 ConnectionPoolDataSource 之間公用的方法。
DataSource 是 官方定義的獲取 connection 的接口， ConnectionPoolDataSource 是官方定義的從 connection pool 中拿 connection 的接口，XADataSource是定義的用來獲取分佈式事務連接的接口
也就是分為瞭三個方向，基本實現，連接池，事務
對於ConnectionPoolDataSource的使用方案應該是下面所示
對於Connection Pool的實現，借助於ConnectionPoolDataSource，進而獲取PooledConnection ，然後獲取連接，這是一種標準做法
但是有的時候 事情的發展或許並不一定如規劃的那般發展
很多的工具類僅僅實現DataSource瞭，也一並實現連接池以及事務的能力，接口就在那裡，我直接實現一個強大的實現類，也沒什麼問題
DataSource
這是一個工廠對象，用於提供到此 DataSource 對象所表示的物理數據源的連接。
作為 DriverManager 工具的替代項，DataSource 對象是獲取連接的首選方法。
實現 DataSource 接口的對象通常在基於 JavaTM Naming and Directory Interface (JNDI) API 的命名服務中註冊。
DataSource 接口由驅動程序供應商實現。共有三種類型的實現：
- 基本實現 – 生成標準的 Connection 對象
- 連接池實現 – 生成自動參與連接池的 Connection 對象。此實現與中間層連接池管理器一起使用。
- 分佈式事務實現 – 生成一個 Connection 對象，該對象可用於分佈式事務，大多數情況下總是參與連接池。此實現與中間層事務管理器一起使用，大多數情況下總是與連接池管理器一起使用。
DataSource 對象的屬性在必要時可以修改。
例如，如果將數據源移動到另一個服務器，則可更改與服務器相關的屬性。其優點在於，由於可以更改數據源的屬性，所以任何訪問該數據源的代碼都無需更改。
通過 DataSource 對象訪問的驅動程序本身不會向 DriverManager 註冊。
通過lookup操作獲取 DataSource 對象，然後使用該對象創建 Connection 對象。
使用基本的實現，通過 DataSource 對象獲取的連接與通過 DriverManager 設施獲取的連接相同。
數據源的實現必須提供public的無參的構造函數。
API
DataSource隻有兩個方法（確切的說是一個方法的兩個重載版本），用於建立與此 DataSource 對象所表示的數據源的連接。
- Connection getConnection()
- Connection getConnection(String username, String password)
小結
DriverManager用於管理驅動程序並且提供數據庫的直連，頻繁的創建和消耗連接增加系統大量開銷，並且將數據庫連接直接暴露。
數據源的概念就是為瞭在應用程序和DriverManager創建的數據庫直接連接之間插入一個中間層
借助於中間層，應用程序與數據庫的連接兩者之間完成瞭解耦，也能夠對數據庫的真實連接進行隱藏；
一旦解耦，通過中間層間接調用，類似代理模式，就可以添加更多的服務—連接池以及分佈式事務。
數據源相關接口有三個，但是很多是僅僅實現瞭DataSource接口
而對於連接池本質就是一個容器，負責管理創建好的數據庫連接。
連接池與數據源邏輯上是兩回事，但是在實現層面的代碼中DataSource的實現類往往都具有瞭連接池以及連接池管理方面的功能。
所以有些時候，DataSource到底是理解成數據源？還是javax.sql.DataSource？還是指的一個實現？還是一個實現瞭數據庫連接池的實現？（經常一個實現瞭DataSource的並且提供瞭連接池功能的實現，會被叫做數據庫連接池）
應用
Java作為一種廣泛使用的開發語言，自然不需要我們自己實現DataSource，一些大廠已經幫我們實現瞭
比如：DBCP ，C3P0 ，druid
下面的三張圖展示瞭類繼承結構，可以看得出來他們實現的接口
目前推薦使用ALI的Druid，http://druid.io/
maven中央倉庫: http://central.maven.org/maven2/com/alibaba/druid/
Druid是一個開源項目，源碼托管在github上，源代碼倉庫地址是 https://github.com/alibaba/druid。
Wiki首頁：
https://github.com/alibaba/druid/wiki/%E5%B8%B8%E8%A7%81%E9%97%AE%E9%A2%98
與其他主流對比
https://github.com/alibaba/druid/wiki/%E5%90%84%E7%A7%8D%E6%95%B0%E6%8D%AE%E5%BA%93%E8%BF%9E%E6%8E%A5%E6%B1%A0%E5%AF%B9%E6%AF%94
數據庫連接池示例
如下一個簡單的演示
package jdbc;
import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.Statement;
import org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource;
public class MyDataSource {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String user = "root";
String password = "123456";
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/sampledb?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8";
//1.獲取連接
// Connection conn = getDHCPConnection(user,password,url);
//Connection conn = getC3P0Connection(user,password,url);
Connection conn = getDruidConnection(user, password, url);
String sql = "select * from student limit 0,10";
//2、獲得sql語句執行對象
Statement stmt = conn.createStatement();
//3、執行並保存結果集
ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
//4、處理結果集
while (rs.next()) {
System.out.print("id:" + rs.getInt(1));
System.out.print(",姓名:" + rs.getString(2));
System.out.print(",年齡:" + rs.getInt(3));
System.out.println(",性別:" + rs.getString(4));
}
conn.close();
stmt.close();
rs.close();
}
public static Connection getDruidConnection(String user, String password, String url)
throws Exception {
DruidDataSource ds = new DruidDataSource();
ds.setUsername(user);
ds.setPassword(password);
ds.setUrl(url);
ds.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
return ds.getConnection();
}
public static Connection getC3P0Connection(String user, String password, String url)
throws Exception {
ComboPooledDataSource cpds = new ComboPooledDataSource();
cpds.setUser(user);
cpds.setPassword(password);
cpds.setJdbcUrl(url);
cpds.setDriverClass("com.mysql.jdbc.Driver");
return cpds.getConnection();
}
public static Connection getDHCPConnection(String user, String password, String url)
throws Exception {
BasicDataSource dataSource = new BasicDataSource();
dataSource.setUsername(user);
dataSource.setPassword(password);
dataSource.setUrl(url);
dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
Connection connection = dataSource.getConnection();
return connection;
}
}
總結
數據源作為DriverManager的替代者，用於獲取數據庫連接，你應該總是使用DataSource
DataSource是應用程序與數據庫連接的一個抽象的中間層，是一個接口
對於DataSource已經有瞭很多優秀的實現，其中較為突出的為Druid，建議使用，Druid不僅僅提供瞭連接池的功能還提供瞭其他比如監控等功能，非常強大。
對於數據源的應用，除瞭用戶名密碼url還有其他的一些屬性信息，比如最大連接數，建立連接的最大等待時間等，不同的連接池略微有出入，可以查看手冊。
對於DataSource的一些實現，經常被叫做數據庫連接池，比如Druid官方文檔中說“Druid是Java語言中最好的數據庫連接池“，本質核心就是DataSource的一個實現類，作為中間層使用，並且基本上都提供瞭附帶的其他的服務，也就是說不僅僅實現瞭核心建築，也基於核心之上構建瞭很多的外圍建設。
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