楊馥顯，劉嘉勇

(四川大學 電子信息學院，四川 成都 610064)

0 引言

JSP技術作為一種動態(tài)網(wǎng)頁技術標準[1]，與其他傳統(tǒng)開發(fā)技術相比，在易用性、效率、安全性和可移植性[2]方面都有很好的表現(xiàn)。在 Web開發(fā)應用中，與數(shù)據(jù)庫的交互是整個開發(fā)過程中非常重要的一個部分。JSP訪問數(shù)據(jù)庫主要是使用JDBC連接技術來實現(xiàn)。在Web環(huán)境中，如果有大量的用戶頻繁的訪問數(shù)據(jù)庫，那么 JSP和數(shù)據(jù)庫之間交互效率將是整個Web應用中很重要的一個問題。這里針對JSP使用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫時的效率問題，提出并實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫連接池的技術。

1 JSP技術簡介

JSP是Java Server Pages的縮寫，是由Sun公司倡導，于1999年推出，正日益成為開發(fā)Web動態(tài)網(wǎng)站的重要而快速有效地開發(fā)技術。JSP充分利用了Java技術的優(yōu)勢，具有極強的擴展能力和良好的收縮性，與開發(fā)平臺無關，這源于Java的“一次編寫，到處運行”[3]的特點，同時也是一項安全的技術。它具有良好的動態(tài)頁面與靜態(tài)頁面分離的能力，編譯后運行，因而正逐漸成為因特網(wǎng)開發(fā)的主流技術。

2 JDBC技術

在基于JSP開發(fā)的Web系統(tǒng)中，JDBC是程序員和數(shù)據(jù)庫打交道的主要途徑，它提供了完備的數(shù)據(jù)庫操作方法接口。JDBC[4]的全稱為Java DataBase Connection, 是一套面向對象的應用程序接口(API)，制定了統(tǒng)一的訪問各類關系數(shù)據(jù)庫的標準接口，為各個數(shù)據(jù)庫廠商提供了標準接口的實現(xiàn)。通過使用JDBC技術，開發(fā)人員可以用純Java語言和標準的SQL語句編寫完整的數(shù)據(jù)庫應用程序，并且真正的實現(xiàn)了軟件的跨平臺性。

3 JDBC數(shù)據(jù)庫訪問機制的實現(xiàn)

JDBC是Java應用程序和數(shù)據(jù)庫溝通的橋梁，通過JSP程序完成與數(shù)據(jù)庫的連接，執(zhí)行相應的數(shù)據(jù)庫操作。程序訪問數(shù)據(jù)庫時，通過JDBC Driver Manager調度取得與要訪問的數(shù)據(jù)庫對應的 JDBC Driver，建立與數(shù)據(jù)庫的連接，然后傳送SQL語句，數(shù)據(jù)庫處理SQL語句以及返回處理的結果。最后，關閉數(shù)據(jù)庫的連接。這個訪問機制的實現(xiàn)過程可以用如圖1總結表示[5]。

圖1 JDBC數(shù)據(jù)庫訪問機制

下面是作者在具體試驗中，使用 JDBC連接數(shù)據(jù)庫的方法，其中用到的數(shù)據(jù)庫是MYSQL5.1,數(shù)據(jù)庫名為project_1,數(shù)據(jù)庫用戶名為root,密碼為1234:

雖然用這種方法成功的連接了數(shù)據(jù)庫并繼續(xù)進行下一步操作，但是上面使用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫時，每一次Web請求都要建立一次數(shù)據(jù)庫連接、建立連接是一個費時的活動，每次都得花費0.05～1s的時間[6]，而且系統(tǒng)還要分配內(nèi)存資源。這個時間對于一次或幾次數(shù)據(jù)庫操作，或許感覺不出有多大的開銷。可是如果需要頻繁的和數(shù)據(jù)庫交互，則數(shù)據(jù)庫連接操作勢必占用很多的系統(tǒng)資源，而且網(wǎng)站的響應速度必定下降，嚴重的甚至會造成服務器的崩潰。不幸的是，在筆者實際項目實現(xiàn)中，需要和數(shù)據(jù)庫頻繁的交互。在數(shù)據(jù)庫訪問過程中，數(shù)據(jù)量稍微一大，網(wǎng)站響應速度就會明顯慢下來。為了提高訪問效率，筆者使用了數(shù)據(jù)庫連接池技術。

4 數(shù)據(jù)庫連接池技術及其實現(xiàn)

為了解決 JDBC數(shù)據(jù)庫連接時的效率下降、耗時多的缺陷，筆者提出并使用了數(shù)據(jù)庫連接池技術。在JSP中，把連接池技術和 JDBC結合起來使用，就能極大的提高數(shù)據(jù)庫的訪問效率[7]。

連接池的概念是：連接池允許應用程序從連接池中獲得一個連接并使用這個連接，而不需要為每一個連接請求重新建立一個連接。一旦一個新的連接被創(chuàng)建并且放置在連接池中，應用程序就可以重復使用這個連接而不必實施整個數(shù)據(jù)庫連接創(chuàng)建過程。當應用程序請求一個連接時，連接池為該應用程序分配一個連接而不是重新建立一個連接; 當應用程序使用完連接后，該連接被歸還給連接池而不是直接釋放。

數(shù)據(jù)庫連接池的基本思想就是為數(shù)據(jù)庫連接建立一個“緩沖池”。預先在緩沖池中放入一定數(shù)量的連接，當需要建立數(shù)據(jù)庫連接時，只需從“緩沖池”中取出一個，使用完畢之后再放回去?？梢酝ㄟ^設定連接池最大連接數(shù)來防止系統(tǒng)無盡的與數(shù)據(jù)庫連接。更為重要的是可以通過連接池的管理機制監(jiān)視數(shù)據(jù)庫的連接的數(shù)量、使用情況，為系統(tǒng)開發(fā)、測試及性能調整提供依據(jù)。連接池的基本工作原理如圖 2所示。

圖2 數(shù)據(jù)庫連接池基本工作原理[8]

在實驗過程中所用的服務器為 TOMBAT6.0。為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫連接池只需要做以下配置工作:

在實際 Web應用系統(tǒng)的 WebRoot目錄下，新建一個META-INF的目錄(假如不存在),在該目錄下創(chuàng)建一個context.xml文件，并且在context.xml文件中添加以下的配置信息：

其中, name 表示指定的 jndi名稱；auth 表示認證方式，一般為Container；type 表示數(shù)據(jù)源床型，使用標準的javax.sql.DataSource；maxActive 表示連接池當中最大的數(shù)據(jù)庫連接；maxIdle 表示最大的空閑連接數(shù)；maxWait當池的數(shù)據(jù)庫連接已經(jīng)被占用的時候，最大等待時間；username 表示數(shù)據(jù)庫用戶名；password 表示數(shù)據(jù)庫用戶的密碼；driverClassName表示JDBC DRIVER；url表示數(shù)據(jù)庫URL地址。

除此之外，需要在應用程序下的web.xml中的＜web-app＞＜/web-app＞之間加入：

至此，在應用中已經(jīng)配置好了數(shù)據(jù)庫的連接池。這里有很重要的一點就是context.xml下的Resource name和web.xml下的＜res-ref-name＞一定要相同。在筆者項目系統(tǒng)中，為了提高數(shù)據(jù)庫代碼的可重用性[9]，筆者用JavaBean封裝數(shù)據(jù)庫連接代碼：

在JSP頁面通過調用JavaBean實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問。首先，引用該JavaBean的類：

與數(shù)據(jù)庫交互時，只需要在JSP頁面執(zhí)行以下操作：

在實現(xiàn)了連接池之后，整個系統(tǒng)的運行效率有了顯著地提高。滿足了實際工作中的需要。

5 結語

這里簡單介紹了基于JSP的 Web應用系統(tǒng)中使用JDBC操作連接數(shù)據(jù)庫的相關知識。并且結合實際項目系統(tǒng)中訪問數(shù)據(jù)庫低效率、性能低下無法滿足日益增長地訪問請求的缺點，提出了JSP 和數(shù)據(jù)庫連接池技術相結合的方法，可以使系統(tǒng)的性能明顯得到提高，并在實際工作中運用了連接池技術，提高了數(shù)據(jù)庫訪問效率。

[1] 吳佳，李建民，林振榮.基于JSP的科研成果管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].通信技術，2008,41(08):210-212.

[2] 韓建寧,高波.數(shù)據(jù)庫連接池在動態(tài) Web網(wǎng)頁開發(fā)中的設計與實現(xiàn)[J].電子設計工程，2009(04):7-9.

[3] 王炎.淺析 JSP技術在動態(tài)網(wǎng)頁技術中的應用[J].商場現(xiàn)代化，2009(07):18.

[4] 明日科技.JSP開發(fā)技術大全[M].北京:人民郵電出版社，2007.

[5] 孫衛(wèi)琴.Tomcat 與Java Web開發(fā)技術詳解[M].北京:電子工業(yè)出版社，2009.

[6] 劉京華.Java Web整合開發(fā)王者歸來(JSP+Servlet+Struts+Hibernate+Spring)[M].北京:清華大學出版社，2010.

[7] 李亞平.JSP和數(shù)據(jù)庫連接池在MVC模式中的應用[J].電腦知識與技術，2009(12):3056,3062.

[8] 李平.基于JSP的動態(tài)網(wǎng)頁開發(fā)技術[J].微計算機信息，2009(21):108-110.

[9] 石國河.網(wǎng)頁設計中 JSP和 ASP技術的應用[J].通信技術,2010,43(02):98-100,104.