一 摘要

前面介绍了关于资源的定义和特性的理解，这点很重要。正是基于这些基础，才能够更深刻理解资源管理的重要性。

二 资源管理方式探索

现在知道了资源需要管理，那么应该怎样管理？关于这点，并不能直接给出一个完全的答案，因为资源的管理方式，是跟资源自身的特征和具体业务场景（使用方式）紧密相关的。我们先看一下数据库连接池，以及线程池的管理实现方式，了解一下一些常见的池化管理方式。

2.0 资源池设计模式

一种很著名的设计模式：资源池（resource pool）。该模式正是为了解决资源的频繁分配﹑释放所造成的问题。数据库连接池就是资源池模式的一个实现场景。数据库连接池的基本思想就是为数据库连接建立一个“缓冲池”。预先在缓冲池中放入一定数量的连接，当需要建立数据库连接时，只需从“缓冲池”中取出一个，使用完毕之后再放回去。我们可以通过设定连接池最大连接数来防止系统无尽的与数据库连接。更为重要的是我们可以通过连接池的管理机制监视数据库的连接的数量﹑使用情况，为系统开发﹑测试及性能调整提供依据。

2.1 数据库连接池

目前开源的线程池框架较多，常用的又 c3p0 和 Apache commons-dbcp。项目地址：

c3p0 数据库连接池：http://sourceforge.net/projects/c3p0/

Apache commons-dbcp 连接池：http://commons.apache.org/proper/commons-dbcp/

连接池需要考虑问题：

2.1.1 并发问题

为了使连接管理服务具有最大的通用性，必须考虑多线程环境，即并发问题。这个问题相对比较好解决，因为 java 语言自身提供了对并发管理的支持，使用 synchronized 关键字即可确保线程是同步的。使用方法为直接在类方法前面加上 synchronized 关键字，如：

      publicsynchronized connection getconnection（）

2.1.2 多数据库与多用户

对于大型的企业级应用，常常需要同时连接不同的数据库（如连接 oracle 和 sybase）。如何连接不同的数据库呢？我们采用的策略是：设计一个符合单例模式的连接池管理类，在连接池管理类的唯一实例被创建时读取一个资源文件，其中资源文件中存放着多个数据库的 url 地址等信息。根据资源文件提供的信息，创建多个连接池类的实例，每一个实例都是一个特定数据库的连接池。连接池管理类实例为每个连接池实例取一个名字，通过不同的名字来管理不同的连接池。

       对于同一个数据库有多个用户使用不同的名称和密码访问的情况，也可以通过资源文件处理，即在资源文件中设置多个具有相同 url 地址，但具有不同用户名和密码的数据库连接信息。

2.1.3 事务处理

  事务具有原子性，此时要求对数据库的操作符合“all-all-nothing”原则即对于一组 sql 语句要么全做，要么全不做。

在 java 语言中，connection 类本身提供了对事务的支持，可以通过设置 connection 的 autocommit 属性为 false 然后显式的调用 commit 或 rollback 方法来实现。但要高效的进行 connection 复用，就必须提供相应的事务支持机制。可采用每一个事务独占一个连接来实现，这种方法可以大大降低事务管理的复杂性。

2.1.4 连接池的分配与释放

       连接池的分配与释放，对系统的性能有很大的影响。合理的分配与释放，可以提高连接的复用度，从而降低建立新连接的开销，同时还可以加快用户的访问速度。

       对于连接的管理可使用空闲池。即把已经创建但尚未分配出去的连接按创建时间存放到一个空闲池中。每当用户请求一个连接时，系统首先检查空闲池内有没有空闲连接。如果有就把建立时间最长（通过容器的顺序存放实现）的那个连接分配给他（实际是先做连接是否有效的判断，如果可用就分配给用户，如不可用就把这个连接从空闲池删掉，重新检测空闲池是否还有连接）；如果没有则检查当前所开连接池是否达到连接池所允许的最大连接数（maxconn）如果没有达到，就新建一个连接，如果已经达到，就等待一定的时间（timeout）。如果在等待的时间内有连接被释放出来就可以把这个连接分配给等待的用户，如果等待时间超过预定时间 timeout 则返回空值（null）。系统对已经分配出去正在使用的连接只做计数，当使用完后再返还给空闲池。对于空闲连接的状态，可开辟专门的线程定时检测，这样会花费一定的系统开销，但可以保证较快的响应速度。也可采取不开辟专门线程，只是在分配前检测的方法。

2.1.5 连接池的配置与维护

       连接池中到底应该放置多少连接，才能使系统的性能最佳？系统可采取设置最小连接数（minconn）和最大连接数（maxconn）来控制连接池中的连接。最小连接数是系统启动时连接池所创建的连接数。如果创建过多，则系统启动就慢，但创建后系统的响应速度会很快；如果创建过少，则系统启动的很快，响应起来却慢。这样，可以在开发时，设置较小的最小连接数，开发起来会快，而在系统实际使用时设置较大的，因为这样对访问客户来说速度会快些。最大连接数是连接池中允许连接的最大数目，具体设置多少，要看系统的访问量，可通过反复测试，找到最佳点。

       如何确保连接池中的最小连接数呢？有动态和静态两种策略。动态即每隔一定时间就对连接池进行检测，如果发现连接数量小于最小连接数，则补充相应数量的新连接以保证连接池的正常运转。静态是发现空闲连接不够时再去检查。

2.2 线程池

2.2.1 线程的生命周期

线程的基础概念我们不再赘述，JDK 介绍的很多文章中都有描述。线程的生命周期如下：

Java 中提供了 Executor，和我们常用的子类：ThreadPoolExecutor，创建线程池的方法：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,                                int maximumPoolSize,                                long keepAliveTime,                                TimeUnit unit,                                BlockingQueue<Runnable> workQueue,                                ThreadFactory threadFactory,                                RejectedExecutionHandler handler)

线程池中的 corePoolSize 就是线程池中的核心线程数量，这几个核心线程，只是在没有用的时候，也不会被回收，maximumPoolSize 就是线程池中可以容纳的最大线程的数量，而 keepAliveTime，就是线程池中除了核心线程之外的其他的最长可以保留的时间，因为在线程池中，除了核心线程即使在无任务的情况下也不能被清除，其余的都是有存活时间的，意思就是非核心线程可以保留的最长的空闲时间，而 util，就是计算这个时间的一个单位，workQueue，就是等待队列，任务可以储存在任务队列中等待被执行，执行的是 FIFIO 原则（先进先出）。threadFactory，就是创建线程的线程工厂，最后一个 handler,是一种拒绝策略，在任务满了之后，拒绝执行某些任务。

2.2.2 线程池执行流程

任务进来时，首先执行判断，判断核心线程是否处于空闲状态，如果不是，核心线程就先就执行任务，如果核心线程已满，则判断任务队列是否有地方存放该任务，若果有，就将任务保存在任务队列中，等待执行，如果满了，在判断最大可容纳的线程数，如果没有超出这个数量，就开创非核心线程执行任务，如果超出了，就调用 handler 实现拒绝策略。

2.2.3 四种常见的线程池

2.2.3.1 CachedThreadPool

可缓存的线程池，该线程池中没有核心线程，非核心线程的数量为 Integer.max_value，就是无限大，当有需要时创建线程来执行任务，没有需要时回收线程，适用于耗时少，任务量大的情况。

2.2.3.2 SecudleThreadPool

周期性执行任务的线程池，按照某种特定的计划执行线程中的任务，有核心线程，但也有非核心线程，非核心线程的大小也为无限大。适用于执行周期性的任务。

2.2.3.3 SingleThreadPool

只有一条线程来执行任务，适用于有顺序的任务的应用场景。

2.2.3.4 FixedThreadPool

定长的线程池，有核心线程，核心线程的即为最大的线程数量，没有非核心线程