JDBC中Connection解惑

关于JDBC中关于Connection的两个疑问:

1.Connection实例是线程安全的吗?

即一个connection实例,在多线程环境中是否可以确保数据操作是安全的?

private static Connection connection;

上述代码,设计会不会有问题? 一个Connection实例,即对应底层一个TCP链接,有些开发者可能考虑到"性能",就将代码写成上述样式,最终一个application中所有的DB操作,使用一个connection.确实减少了与DB的TCP链接个数,但是这真的安全吗??真的提升了性能了吗??

1) 似乎一个初学者都不会这些写,因为没有sample是这么展示的.但是往往会在每个方法调用时都新建connection,然后close();

2) 当一个开发者考虑到性能的时候,可能会写出上面的代码..

Connection不是线程安全的,它在多线程环境中使用时,会导致数据操作的错乱,特别是有事务的情况.connection.commit()方法就是提交事务,你可以想象,在多线程环境中,线程A开启了事务,然后线程B却意外的commit,这该是个多么纠结的情况.

如果在没有事务的情况下,且仅仅是简单的SQL Select操作,似乎在不会出现数据错乱,一切看起来比较安全.但是这并非意味着提升了性能,JDBC的各种实现中,connection的各种操作都进行了同步:

##PreparedStatement
public int executeUpdate(){
 synchronized(connection){
  //do 
 }
}

同时只有当DB操作完成之后,方法调用才会返回. 尽管connection实例的个数唯一,但是在并发环境中,connection实例上锁竞争是必然的,反而没有提升性能(并发量).通常情况下,一个Connection实例只会在一个线程中使用,使用完之后close().

TCP链接的创建开支是昂贵的,当然DB server所能承载的TCP并发连接数也是有限制的.因此每次调用都创建一个Connection,这是不现实的;所以才有了数据库连接池的出现.

数据库连接池中保持了一定数量的connection实例,当需要DB操作的时候"borrow"一个出来,使用结束之后"return"到连接池中,多线程环境中,连接池中的connection实例交替性的被多个线程使用.

2. 在使用dataSourcePool的情况下,一个线程中所有的DB操作使用的是同一个connection吗??

比如线程A,依次调用了2个方法,每个方法都进行了一次select操作,那么这两个select操作是使用同一个connection吗?

第一感觉就是: dataSourcePool本身是否使用了threadLocal来保存线程与connection实例的引用关系;如果使用了threadLocal,那么一个线程多次从pool中获取是同一个connection,直到线程消亡或者调用向pool归还资源..

如果在spring环境中(或者其他ORM框架中),这个问题需要分2种情况:事务与非事务.

在非事务场景下（同时也没有使用spring的事务管理器）,一切都很简单,每一次调用,都是从pool中取出一个connection实例,调用完毕之后归还资源,因此多次调用,应该是不同的connection实例.

public List<Object> select(String sql){
 Connection connection = pool.getConnection();
 //do
 pool.release(connection);//归还资源
}

在使用事务的场景下（或者使用spring事务管理器：TransactionManager，AOP等）,情况就有所不同,开启一个新事务的同时,就会冲pool中获取一个connection实例,并将transaction和connection互为绑定,即此transaction中只会使用此connection,此connection此时只会在一个transaction中使用;因此,在此事务中,无论操作了多少次DB,事实上只会是一个connection实例,直到事务提交或者回滚,当事务提交或者回滚时,将会解除transaction与connection的绑定关系,同时将connection归还到pool中.

//开启事务
public TransactionHolder transaction(){
 Connection connection = pool.getConnection();
 connection.setAutoCommit(false);
 return new TransactionHolder(connection);
}

//执行sql
public boolean insert(String sql,TransactionHolder holder){
 Connection connection = holder.getConnection();
 //do
 try{
  //doInsert
  return true;
 }catch(Exception e){
  holder.setRollback(true);
 }
 return false;
}

//提交事务
public void commit(TransactionHolder holder){
 Connection connection = holder.getConnection();
 connection.commit();
 holder.unbind();//解除绑定
 pool.release(connection);//归还资源 
}

在有事务的情况上,伪代码可能就像上述例子.对于跨DB分布式事务,可能更加的复杂.