基於C++實現Mysql資料庫連線池範例

MYSQL* _conn;         //連線控制程式碼                                  
clock_t _startTime;   //連線起始空閒時間

Connection();            //構造 init Connection
~Connection();           //解構 destroy connection
bool connect(ip, port, username, password, dbname);     //連線操作， 返回連線結果
bool update(sql);        //表更新操作, 返回更新結果 
MYSQL_RES* query(sql);   //查詢操作, 返回查詢結果
void refreshStartTime(); //重新整理連線起始空閒時間
clock_t getAliveTime();  //獲取連線空閒時間

//連線登入資訊
string _ip;
unsigned short _port;
string _username;
string _password;
string _dbname;
//連線數量等設定資訊
int _initSize;
int _maxSize;
int _maxIdleTime;
int _connectionTimeout;
//連線儲存資訊，以及保證執行緒安全
queue<Connection*> _connectionQue;
mutex _queueLock;
condition_variable _cond;
atomic_int _connectionCnt;

ConnectionPool();                          //構造 init pool, 載入設定, 初始連線, 啟動執行緒
static ConnectionPool* getConnectionPool();//獲取單例
shared_ptr<Connection> getConnection();    //獲取連線
int _loadConfigFile(string& filename);     //載入解析設定資訊
void produceConnectionTask();              //生產連線任務
void scannerConnetionTask();               //掃描監視銷燬空閒執行緒任務

/*
    從連線池中獲取一條連線. 相當於是消費者
    消費前提, _connectionQue中有貨, 所以無貨期間需要進行阻塞休眠等待. 
    等待也不能一直等待. 存在連線超時時間, 
    waittime >= _connectionTimeout then output << error.
*/
shared_ptr<Connection> getConnection() {
    unique_lock<mutex> auto_lock(_queueLock);//定義智慧鎖
    while (_connectionQue.empty()) {
        if (cv_status::timeout == _cond.wait_for(auto_lock,                                          chrono::milliseconds(_connectionTimeout))) { //達到連線超時時間
            if (_connectionQue.empty()) {
                //LOG DEBUG INFO
                cerr << "獲取連線超時" << endl;
                return nullptr;
            }
        }
    }
    //定義shared_ptr<Connection> 自定義del函數, 而非直接呼叫~T()
    shared_ptr<Connection> sp(_connectionQue.front(), [&](Connection* pconn){
        unique_lock<mutex> auto_lock(_queueLock);
        pconn->refreshStartTime();      //重新整理連線起始空閒時間
        _connectionQue.push(pconn);
    });
    _connectionQue.pop();
    _cond.notify_all();                 //彈出任務, queue maybe empty notify produce
    return sp;
}

/*
    生產者執行緒任務. 在_connectionQue中無connetion 
    && _connectionCnt < _maxSize 時候 及時建立連線填充_connectionQue。                   
*/
void produceConnectionTask() {
    for (;;) {
        unique_lock<mutex> auto_lock(_queueLock);
        while (!_connectionQue.empty()) {
            _cond.wait(auto_lock);
        }
        if (_connectionCnt < _maxSize) {
            Connection* pconn = new Connection();
            pconn->connet(_ip, _port, _username, _password, _dbname);
            pconn->refreshStartTime();
            _connectionQue.push(pconn);
            _connectionCnt++;
        }
        _cond.notify_all(); //通知消費
    }
}
​

/*
	不停的掃描所有的connection, 從頭到尾的掃描, 
    監控銷燬哪些長期空閒的connection, 避免對於空閒資源的無端佔用浪費.  
    每一次休眠一個 _maxIdleTime 就出來 檢查, 定期輪詢檢查空閒麗連線進行銷燬
*/
void scannerConnectionTask() {
    for (;;) {
        //休眠maxIdleTime
    	this_thread::sleep_for(chrono::seconds(_maxIdleTime));   
        unique_lock<mutex> auto_lock(_queueLock);
        while (_connectionCnt > _initSize)
		{
			Connection *p = _connectionQue.front();
			if (p->getAliveeTime()/SECONDS_PER_SEC >= _maxIdleTime)
			{
				_connectionQue.pop();
				_connectionCnt--;
				delete p; // 呼叫~Connection()釋放連線
			}
			else
			{
				break; // 隊頭的連線沒有超過_maxIdleTime，其它連線肯定沒有
			}
		}       
    }
}