基于C++实现Mysql数据库连接池实例

MYSQL* _conn;         //连接句柄                                  
clock_t _startTime;   //连接起始空闲时间

Connection();            //构造 init Connection
~Connection();           //析构 destroy connection
bool connect(ip, port, username, password, dbname);     //连接操作， 返回连接结果
bool update(sql);        //表更新操作, 返回更新结果 
MYSQL_RES* query(sql);   //查询操作, 返回查询结果
void refreshStartTime(); //刷新连接起始空闲时间
clock_t getAliveTime();  //获取连接空闲时间

//连接登录信息
string _ip;
unsigned short _port;
string _username;
string _password;
string _dbname;
//连接数量等配置信息
int _initSize;
int _maxSize;
int _maxIdleTime;
int _connectionTimeout;
//连接存储信息，以及保证线程安全
queue<Connection*> _connectionQue;
mutex _queueLock;
condition_variable _cond;
atomic_int _connectionCnt;

ConnectionPool();                          //构造 init pool, 加载配置, 初始连接, 启动线程
static ConnectionPool* getConnectionPool();//获取单例
shared_ptr<Connection> getConnection();    //获取连接
int _loadConfigFile(string& filename);     //加载解析配置信息
void produceConnectionTask();              //生产连接任务
void scannerConnetionTask();               //扫描监视销毁空闲线程任务

/*
    从连接池中获取一条连接. 相当于是消费者
    消费前提, _connectionQue中有货, 所以无货期间需要进行阻塞休眠等待. 
    等待也不能一直等待. 存在连接超时时间, 
    waittime >= _connectionTimeout then output << error.
*/
shared_ptr<Connection> getConnection() {
    unique_lock<mutex> auto_lock(_queueLock);//定义智能锁
    while (_connectionQue.empty()) {
        if (cv_status::timeout == _cond.wait_for(auto_lock,                                          chrono::milliseconds(_connectionTimeout))) { //达到连接超时时间
            if (_connectionQue.empty()) {
                //LOG DEBUG INFO
                cerr << "获取连接超时" << endl;
                return nullptr;
            }
        }
    }
    //定义shared_ptr<Connection> 自定义del函数, 而非直接调用~T()
    shared_ptr<Connection> sp(_connectionQue.front(), [&](Connection* pconn){
        unique_lock<mutex> auto_lock(_queueLock);
        pconn->refreshStartTime();      //刷新连接起始空闲时间
        _connectionQue.push(pconn);
    });
    _connectionQue.pop();
    _cond.notify_all();                 //弹出任务, queue maybe empty notify produce
    return sp;
}

/*
    生产者线程任务. 在_connectionQue中无connetion 
    && _connectionCnt < _maxSize 时候 及时创建连接填充_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(); //通知消费
    }
}
​

/*
	不停的扫描所有的connection, 从头到尾的扫描, 
    监控销毁哪些长期空闲的connection, 避免对于空闲资源的无端占用浪费.  
    每一次休眠一个 _maxIdleTime 就出来 检查, 定期轮询检查空闲丽连接进行销毁
*/
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; // 调用~Connection()释放连接
			}
			else
			{
				break; // 队头的连接没有超过_maxIdleTime，其它连接肯定没有
			}
		}       
    }
}