如何用C++自己实现mysql数据库的连接池？
为什么是mysql？
现在几乎所有的后台应用都要用到数据库，什么关系型的、非关系型的；正当关系的，不正当关系的；主流的和非主流的， 大到Oracle，小到sqlite，以及包括现在逐渐流行的基于物联网的时序数据库，比如涛思的TDengine，咱们中国人自己的开源时序数据库，性能杠杠滴。
凡此总总，即使没用过，也听说过，但大部分人或企业用的最多的就是白嫖型数据库：mysql。该数据库的特点就是无论是个人还是企业都能玩的起。像Oracle这种名媛型数据库基本就属于银行特供，银行需要花钱买平安，心里踏实。不买对的，只选贵的，因为人家确实不差钱。
如果你的后台应用连数据库都不需要，那跟咸鱼网站有什么区别呢？就是咸鱼二手网也要用到数据库的。如果一个IT民工一辈子没用过数据库就在35（~45）岁时“被退休”，那他的职业生涯是遗憾的，是不完美的，是不纯粹的。 好歹年轻是也要用一下非主流的Access吧，哪怕Execel也成。这种感觉就好比在大学时没谈过恋爱一样，光忙着羡慕别人就突然毕业了。
为什么要搞资源池？
目前大部分后台程序都选择Java开发或PHP，这两种语言的第三方库非常丰富，丰富到让开发人员的只要将精力放在具体业务上即可。比如数据库的资源池，只要选择好适当的jar包外加配置好相应的数据库参数，即可放心大胆的使用mysql。
当然，如果你命硬的话，也可以选择用C或C++开发后台应用。这时候你就需要自己DIY一个数据库资源池。
如果只是一个客户端程序，基本不需要连接池，但对于后台应用来说，高并发就意味着多线程，多线程程就意味着资源的竞争。内存访问如此，数据库访问也是如此。每次数据库的打开和关闭就是一次网络连接和关闭的过程，频繁的打开和关闭无疑会浪费大量的系统资源。这时候就需要提前建立好N个连接，并放在资源池中并提供给不同线程访问使用。
mysql资源池实现的案例源码
我一直相信好的代码是不需要过的语言来解释的，代码即文档，要啥自行车。以下案例只是一个实现思路，供参考。
头文件：MysqlPool.h
#pragma warning(disable : 4786)
#include <windows.h>
#include <winsock2.h>
#include <mysql.h> // 确保你的机器有mysql开发库
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
#define DEFAULT_POOL_SIZE 20 // 缺省mysql连接池中的数量
#define DEFAULT_POOL_TIMEOUT 60 // 获取池中mysql连接的超时
// 自定义数据库查询回调函数
typedef BOOL (CALLBACK *LPFN_RetrieveRecordData)(MYSQL_ROW& sqlRow, MYSQL_FIELD* pSqlFields, int iFieldCount, DWORD dwUserData);
// Mysql数据库连接类
class CMysqlConn
{
public:
CMysqlConn(const char* pszDBServer, UINT uDBPort, const char* pszDBName,
const char* pszDBUser, const char* pszDBPwd);
virtual ~CMysqlConn();
public:
// 打开/关闭一个mysql连接
BOOL Open();
void Close();
// ping连接是否已关闭
BOOL Ping();
// 重置字符集
BOOL ResetCharset();
public:
// ================SQL语句操作(简单实现几个)================
// 查询
BOOL Select(const char* pszSql, LPFN_RetrieveRecordData lpfnRetrieveRecordData, DWORD dwUserData);
// 执行
BOOL Execute(const char* pszSql);
// 插入，如果主键是自增整型，返回插入后的主键值
__int64 Insert(const char* pszSql);
protected:
MYSQL* m_pMysql; // mysql数据库操作对象
// 以下是连接mysql需要的参数
string m_strDBServer; // mysql数据库所在服务器
UINT m_uDBPort; // mysql数据库连接端口
string m_strDBName; // 数据库名称
string m_strDBUser; // 数据库账户
string m_strDBPwd; // 数据库密码
};
// 数据库连接池实现
class CMysqlPool
{
public:
CMysqlPool();
virtual ~CMysqlPool();
// 创建mysql连接池
BOOL Create(const char* pszDBServer, UINT uDBPort, const char* pszDBName,
const char* pszDBUser, const char* pszDBPwd,
DWORD dwPoolSize = DEFAULT_POOL_SIZE,
DWORD dwTimeOut = DEFAULT_POOL_TIMEOUT);
// 销毁连接池
void Destroy();
public:
// 获取一个mysql连接
CMysqlConn* Get();
// 释放一个mysql连接
void Release(CMysqlConn* pConn);
protected:
HANDLE m_hSemaphore; // 信号量句柄
DWORD m_dwPoolSize; // 连接池大小
DWORD m_dwTimeOut; // 超时，单位秒
CRITICAL_SECTION m_csPool; // 连接池锁
vector<CMysqlConn*> m_vecIdle; // 闲队列
vector<CMysqlConn*> m_vecBusy; // 忙队列
};
实现文件：MysqlPool.cpp
#include "stdafx.h"
#include "MysqlPool.h"
#include <assert.h>
#include <algorithm>
#pragma comment(lib, "libmysql.lib") //连接MysQL需要的库
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CMysqlConn: mysql数据库连接类
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
CMysqlConn::CMysqlConn(const char* pszDBServer, UINT uDBPort, const char* pszDBName,
const char* pszDBUser, const char* pszDBPwd)
{
assert(pszDBServer);
assert(pszDBName);
assert(pszDBUser);
assert(pszDBPwd);
m_pMysql = NULL;
m_strDBServer = pszDBServer;
m_uDBPort = uDBPort;
m_strDBName = pszDBName;
m_strDBUser = pszDBUser;
m_strDBPwd = pszDBPwd;
}
CMysqlConn::~CMysqlConn()
{
Close();
}
// 打开一个mysql数据库，即建立一个数据库连接
BOOL CMysqlConn::Open()
{
if(m_pMysql)
{
mysql_close(m_pMysql); // 关闭连接
m_pMysql = NULL;
}
m_pMysql = mysql_init(NULL);
if(!m_pMysql)
return FALSE;
// 连接数据库
if(!mysql_real_connect(m_pMysql, m_strDBServer.c_str(), m_strDBUser.c_str(),
m_strDBPwd.c_str(), m_strDBName.c_str(), m_uDBPort, NULL, 0))
{
int i = mysql_errno(m_pMysql);
const char * pszErr = mysql_error(m_pMysql);
return FALSE;
}
// 设置重连
char chValue = 1;
mysql_options(m_pMysql, MYSQL_OPT_RECONNECT, &chValue);
mysql_query(m_pMysql,"set names "gbk"");
return TRUE;
}
// 关闭数据库连接
void CMysqlConn::Close()
{
if(m_pMysql)
mysql_close(m_pMysql); // 断开连接
m_pMysql = NULL;
}
// ping一下mysql，看看连接还活着
BOOL CMysqlConn::Ping()
{
if(m_pMysql)
return (0 == mysql_ping(m_pMysql));
return FALSE;
}
// 设置字符集为GBK
BOOL CMysqlConn::ResetCharset()
{
if(m_pMysql)
return (0 == mysql_query(m_pMysql, "set names "gbk""));
return FALSE;
}
// mysql执行：delete 或 update
BOOL CMysqlConn::Execute(const char* pszSql)
{
assert(pszSql);
if(!m_pMysql)
return FALSE;
MYSQL_STMT *myStmt = mysql_stmt_init(m_pMysql);
if(!myStmt)
{
return FALSE;
}
if(0 != mysql_stmt_prepare(myStmt, pszSql, strlen(pszSql)))
{
mysql_stmt_close(myStmt);
return FALSE;
}
if(0 != mysql_stmt_execute(myStmt))
{
mysql_stmt_close(myStmt);
return FALSE;
}
mysql_stmt_close(myStmt);
return TRUE;
}
// mysql插入
__int64 CMysqlConn::Insert(const char* pszSql)
{
assert(pszSql);
MYSQL_STMT *myStmt = mysql_stmt_init(m_pMysql);
if(!myStmt)
return 0;
if(0 != mysql_stmt_prepare(myStmt, pszSql, strlen(pszSql)))
{
int i = mysql_errno(m_pMysql);
const char * s = mysql_error(m_pMysql);
mysql_stmt_close(myStmt);
return 0;
}
if(0 != mysql_stmt_execute(myStmt))
{
mysql_stmt_close(myStmt);
return 0;
}
mysql_stmt_close(myStmt);
__int64 i64ID = mysql_insert_id(m_pMysql);
return i64ID;
}
// mysql查询
BOOL CMysqlConn::Select(const char* pszSql, LPFN_RetrieveRecordData lpfnRetrieveRecordData, DWORD dwUserData)
{
if(!m_pMysql)
return FALSE;
if(NULL == lpfnRetrieveRecordData)
return FALSE;
if(0 != mysql_real_query(m_pMysql, pszSql, strlen(pszSql)))
{
return FALSE;
}
MYSQL_RES *resRecord = mysql_store_result(m_pMysql);
int iFieldCount = resRecord->field_count;
MYSQL_ROW sqlRow;
while (sqlRow = mysql_fetch_row(resRecord))
{
if(!lpfnRetrieveRecordData(sqlRow, resRecord->fields, iFieldCount, dwUserData))
break;
}
mysql_free_result(resRecord);
return TRUE;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CMysqlPool: mysql数据库连接池类
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
CMysqlPool::CMysqlPool()
{
::InitializeCriticalSection(&m_csPool);
}
CMysqlPool::~CMysqlPool()
{
Destroy();
::DeleteCriticalSection(&m_csPool);
}
// 创建mysql连接池
BOOL CMysqlPool::Create(const char* pszDBServer, UINT uDBPort, const char* pszDBName,
const char* pszDBUser, const char* pszDBPwd,
DWORD dwPoolSize, DWORD dwTimeOut)
{
m_dwTimeOut = dwTimeOut;
m_dwPoolSize = dwPoolSize;
// 创建信号量
m_hSemaphore = ::CreateSemaphore(NULL, dwPoolSize, dwPoolSize, NULL);
if (NULL == m_hSemaphore)
{
return FALSE;
}
// 创建数据库连接池
for(DWORD i = 0; i < dwPoolSize; ++i)
{
// 创建一个mysql数据库连接
CMysqlConn *pConn = new CMysqlConn(pszDBServer, uDBPort, pszDBName, pszDBUser, pszDBPwd);
if(!pConn->Open())
{
delete pConn;
continue;
}
m_vecIdle.push_back(pConn);
}
return m_vecIdle.size() > 0;
}
// 销毁mysql连接池
void CMysqlPool::Destroy()
{
::CloseHandle(m_hSemaphore);
m_hSemaphore = NULL;
// 释放idle队列
vector<CMysqlConn*>::iterator it;
for(it = m_vecIdle.begin(); it != m_vecIdle.end(); ++it)
{
CMysqlConn* pConn = *it;
delete pConn;
}
m_vecIdle.clear();
// 释放busy队列
while(!m_vecBusy.empty())
{
CMysqlConn* pConn = m_vecBusy.back();
m_vecBusy.pop_back();
delete pConn;
}
}
// 从mysql连接池获取一个连接
CMysqlConn* CMysqlPool::Get()
{
DWORD dwRet = ::WaitForSingleObject(m_hSemaphore, m_dwTimeOut*1000);
if (WAIT_OBJECT_0 != dwRet) // 超时，说明资源池没有可用mysql连接
{
printf("数据库没有可用连接。
");
return NULL;
}
// 从连接池中获取一个闲置连接
CMysqlConn* pConn = NULL;
::EnterCriticalSection(&m_csPool);
if (!m_vecIdle.empty())
{
pConn = m_vecIdle.back(); // 移出idle队列
m_vecIdle.pop_back();
m_vecBusy.push_back(pConn); // 加入busy队列
}
::LeaveCriticalSection(&m_csPool);
if(NULL == pConn)
return NULL;
// 如果一个连接长时间无通信，可能被防火墙关闭，此时可以通过mysql_ping函数测试一下
// 本例中通过重新设置字符集
// 重新设置字符集，并判断数据库连接是否已断开
if(!pConn->ResetCharset())
{
if(!pConn->Open())
return NULL;
}
printf("==》资源池：记得还我哦。
");
return pConn;
}
// 释放一个连接到mysql连接池
void CMysqlPool::Release(CMysqlConn* pConn)
{
if(NULL == pConn)
return;
// 释放一个信号量
::ReleaseSemaphore(m_hSemaphore, 1, NULL);
::EnterCriticalSection(&m_csPool);
// 从Busy队列中释放该连接
vector<CMysqlConn*>::iterator it = find(m_vecBusy.begin(), m_vecBusy.end(), pConn);
if(it != m_vecBusy.end())
{
printf("POOL SIZE : %d, %d
", m_vecIdle.size(), m_vecBusy.size());
m_vecBusy.erase(it); // 移出busy队列
m_vecIdle.push_back(pConn); // 加入idle队列
printf("POOL SIZE : %d, %d
", m_vecIdle.size(), m_vecBusy.size());
}
::LeaveCriticalSection(&m_csPool);
printf("《==资源池说：有借有还再借不难，常来玩啊。
");
}
测试函数
void TestMysqlPool(){
// 创建mysql连接资源池
CMysqlPool mysqlPool;
if(!mysqlPool.Create("127.0.0.1", 3306, "information_schema", "root", "123456"))
{
printf("Create mysql conneticon pool failed.
");
return;
}
// 从资源池中获取一个连接，连接池说：记得要还哦！
CMysqlConn* pConn = mysqlPool.Get();
// 假装做一次数据库操作
char* pszSQL = "SELECT * FROM CHARACTER_SETS";
pConn->Select(pszSQL, RetrieveRecordData, 0);
// 将连接还给资源池并谢谢！连接池说：不客气！
mysqlPool.Release(pConn);
printf("Test over.
");
}
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