[mysql 基于C++实现数据库连接池 连接池的使用] 持续更新中
目背景
常见的MySQL、Oracle、SQLServer等数据库都是基于C/S架构设计的,即(客户端/服务器)架构,也就是说我们对数据库的操作相当于一个客户端,这个客户端使用既定的API把SQL语句通过网络发送给服务器端,MySQL Server执行完SQL语句后将结果通过网络返回客户端。通过网络通信的话就要涉及到TCP/IP协议里的“三次握手”、“四次挥手”等,大量访问时,每一个用户的请求都会对应一次“三次握手”、“四次挥手”的过程,这个性能的消耗是相当严重的;
对于数据库本质上是对磁盘的操作,如果对数据库的访问过多,即(I/O)操作过多,会出现访问瓶颈。
而常见的解决数据库访问瓶颈的方法有两种:
一、为减少磁盘 I/O的次数,在数据库和服务器的应用中间加一层 缓存数据库(例如:Redis、Memcache);
二、增加 连接池,来减少高并发情况下大量 TCP三次握手、MySQL Server连接认证、MySQL Server关闭连接回收资源和TCP四次挥手 所耗费的性能。
mysqlconn.hpp 实现连接 增删改查操作
#include <mysql/mysql.h>
#include <iostream>
#include <string>
#include <ctime>
#include <chrono>
#include <memory> #define INFO 1
#define WARNING 2
#define ERROR 3
#define FATAL 4#define LOG(level, message) Log(#level, message, __FILE__, __LINE__)void Log(std::string level, std::string message, std::string file_name, int line)
{std::cout<<"["<<level<<"]["<<time(nullptr)<<"]["<<message<<"]["<<file_name<<"]["<<line<<"]"<<std::endl;
}class mysqlconn{private:MYSQL *m_conn = nullptr;MYSQL_RES* m_res = nullptr;//查询结果集MYSQL_ROW m_row;//记录结构体void freeResult(){if(m_res){mysql_free_result(m_res);m_res = nullptr;}}std::chrono::steady_clock::time_point m_aliveTime;public:mysqlconn(){//获取一个MYSQL句柄m_conn = mysql_init(nullptr);//设置字符集mysql_set_character_set(m_conn,"utf8");}~mysqlconn(){freeResult();if(m_conn != nullptr){mysql_close(m_conn);}}bool query(std::string sql){freeResult();if(mysql_query(m_conn, sql.c_str())){return false;}m_res = mysql_store_result(m_conn);return true;}//更新 修改 删除bool update(std::string sql){return mysql_query(m_conn, sql.c_str());}//连接指定的数据库bool connect(std::string ip, std::string user, std::string passwd, std::string dbName, unsigned int port){return mysql_real_connect(m_conn, ip.c_str(), user.c_str(), passwd.c_str(), dbName.c_str(), port,nullptr,0) != nullptr;}//遍历得到的结果集bool next(){if(m_res != nullptr){m_row = mysql_fetch_row(m_res); //获取一行if(m_row != nullptr){return true;}}return false;}//获取结果集里的值std::string value(int index){int rowCount = mysql_num_fields(m_res); //返回结果集中字段数目if(index >= rowCount || index < 0){return std::string();}char* ans = m_row[index];unsigned long length = mysql_fetch_lengths(m_res)[index];return std::string(ans,length); }//事务处理提交方式bool transaction(){return mysql_autocommit(m_conn,false);}//事务提交bool commit(){return mysql_commit(m_conn);}//事务回滚bool rollback(){return mysql_rollback(m_conn);}//更新空闲时间点void refreshAliveTime(){m_aliveTime = std::chrono::steady_clock::now();}//计算连接空闲时长long long getAliveTime(){std::chrono::duration<double> diff = std::chrono::steady_clock::now() - m_aliveTime; //nanosecods 纳秒return diff.count();}};
connpool.hpp 连接池
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <queue>
#include <fstream>
#include <thread>#include "mysqlconn.hpp"class ConnectionPool
{private:std::string m_user;std::string m_passwd;std::string m_ip;std::string m_dbName;unsigned short m_port;//连接的上限和下限,自动维护线程池的连接数int m_minSize;int m_maxSize;//连接的超时时长int m_timeout;int m_maxIdleTime;//线程同步 std::mutex m_mutexQ; //互斥锁std::condition_variable m_cond; //条件变量std::queue<mysqlconn *> m_connectionQ; //共享资源public://对外接口,获取线程池//静态局部变量是线程安全的static ConnectionPool *getConnectPool() {static ConnectionPool pool;return &pool;}//获取线程池中的连接std::shared_ptr<mysqlconn> getConnection(){//需要操作共享资源std::unique_lock<std::mutex> locker(m_mutexQ);//判断连接池队列为空while(m_connectionQ.empty()){if(std::cv_status::timeout == m_cond.wait_for(locker, std::chrono::milliseconds(m_timeout))){if(m_connectionQ.empty()){continue;}}}//自定义shared_ptr析构方法,重新将连接放回到连接池中,而不是销毁std::shared_ptr<mysqlconn> connptr(m_connectionQ.front(),[this](mysqlconn *conn){std::unique_lock<std::mutex> locker(m_mutexQ);conn->refreshAliveTime();m_connectionQ.push(conn); });//弹出,放到了队尾m_connectionQ.pop();m_cond.notify_all();return connptr;}//防止外界通过拷贝构造函数和移动拷贝构造函数ConnectionPool(const ConnectionPool &obj) = delete;ConnectionPool& operator=(const ConnectionPool& obj) = delete;~ConnectionPool(){while(!m_connectionQ.empty()){mysqlconn *conn = m_connectionQ.front();m_connectionQ.pop();delete conn;}}
private://构造函数私有化ConnectionPool(){//加载配置文件if(!parseJsonFile()){return;}//创建最少连接数for(int i=0;i<m_minSize;++i){addConnect();}//创建子线程用于检测并创建新的连接std::thread producer(&ConnectionPool::produceConnection,this);//销毁连接,检测并销毁连接std::thread recycler(&ConnectionPool::recycleConnection,this);//设置线程分离producer.detach();recycler.detach();}//解析配置文件bool parseJsonFile(){ //可以通过配置文件配置数据 这里写死 m_ip = "127.0.0.1";m_user = "pig";m_passwd = "test1234";m_dbName = "test";m_port = 3306;m_minSize = 10;m_maxSize = 100;m_timeout = 10;m_maxIdleTime = 20;return true;}//任务函数void produceConnection() //生产数据库连接{//通过轮询的方式不断的去检测while(true) {//操作共享资源,需要加锁std::unique_lock<std::mutex> locker(m_mutexQ);//判断连接数是否达到容量,如果大于等于容量则需要阻塞一段时间while (m_connectionQ.size() >= m_maxSize) {m_cond.wait(locker);}addConnect();m_cond.notify_all(); //唤醒消费者}}void recycleConnection() //销毁数据库连接{while(true){//休眠一定的时长std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(500));std::unique_lock<std::mutex> locker(m_mutexQ);//让线程池中最少保持用于 m_minSize个线程while(m_connectionQ.size() > m_minSize){mysqlconn *recyConn = m_connectionQ.front();//如果超时则销毁if(recyConn->getAliveTime() >= m_maxIdleTime){m_connectionQ.pop();delete recyConn;} else{break;}}}}void addConnect() //添加连接{mysqlconn *conn = new mysqlconn;conn->connect(m_ip,m_user,m_passwd,m_dbName,m_port);conn->refreshAliveTime();m_connectionQ.push(conn);}};
main.cpp 测试主函数 单线程 连接池 多线程连接池
#include "connpool.hpp"void pthread1_no_pool()
{clock_t begin = clock();std::unique_ptr<mysqlconn> sp = std::make_unique<mysqlconn>();bool connflag = sp->connect("127.0.0.1","pig","test1234", "test",3306);if(connflag == false) return;for (int i = 0; i < 4 * 1000; ++i){sp->refreshAliveTime();char sql[1024] = { 0 };sprintf(sql, "insert into tb_file values('%d','%s','%s');",i, "pthread1_no_pool", "1.png");auto upflag = sp->update(sql);}clock_t end = clock();std::cout << "pthread1_no_pool:" << (end - begin) << "ms" << std::endl;}void pthread1_use_pool(){ConnectionPool *cp = ConnectionPool::getConnectPool();clock_t begin = clock();std::shared_ptr<mysqlconn> sp = cp->getConnection();for (int i = 0; i < 1000 * 4; ++i){char sql[1024] = { 0 };sprintf(sql, "insert into tb_file(id, name, file) values('%d','%s','%s');",i, "pthread1_use_pool", "1.png");sp->update(sql);}clock_t end = clock();std::cout <<"pthread1_use_pool:" << (end - begin) << "ms" << std::endl;}void pthread4_no_pool()
{clock_t begin = clock();std::thread tt[4];for(int n = 0; n < 4; n++){tt[n] = std::thread([=]{std::unique_ptr<mysqlconn> sp = std::make_unique<mysqlconn>();sp->connect("127.0.0.1","pig","test1234", "test",3306);for (int i = 0; i < 1000 * (n + 1); ++i){sp->refreshAliveTime();char sql[1024] = { 0 };sprintf(sql, "insert into tb_file values('%d','%s','%s');",i, "pthread1_no_pool", "1.png");sp->update(sql);}});}for(int i = 0; i < 4; i++){tt[i].join();}clock_t end = clock();std::cout <<"pthread4_no_pool:" << (end - begin) << "ms" << std::endl;}void work(ConnectionPool *cp , int l){std::shared_ptr<mysqlconn> sp = cp->getConnection();for (int i = l * 1000; i < 1000 * (l + 1); ++i){char sql[1024] = { 0 };sprintf(sql, "insert into tb_file values('%d','%s','%s');",i, "pthread1_use_pool", "1.png");auto upflag = sp->update(sql);if(upflag != 0){std::cout <<"pthread4_use_pool:" << upflag << sql << std::endl;continue;}}
}void pthread4_use_pool()
{ConnectionPool *cp = ConnectionPool::getConnectPool();clock_t begin = clock();std::thread tt[4];for(int i = 0; i < 4; i++){tt[i] = std::thread(work, cp, i);}for(int i = 0; i < 4; i++){tt[i].join();}clock_t end = clock();std::cout <<"pthread4_use_pool:" << (end - begin) << "ms" << std::endl;
}// g++ -o main main.cpp connpool.hpp mysqlconn.hpp -lmysqlclient -std=c++14 -lpthread
int main()
{/*单线程 不使用连接池*///LOG(INFO, "pthread1_no_pool test:");//pthread1_no_pool();/*单线程 使用连接池*///LOG(INFO, "pthread1_use_pool test:");//pthread1_use_pool();/*多线程 不使用连接池*/LOG(INFO, "pthread4_no_pool test:");pthread4_no_pool();/*多线程 使用连接池*///LOG(INFO, "pthread4_use_pool test:");//pthread4_use_pool();return 0;
}
单线程 无连接池 4000条数据插入
单线程 连接池 4000条数据插入
4线程 无连接池
4线程 连接池
测试结果 和预期一样 多线程下使用连接池中的连接 比重复建立连接快很多

[mysql 基于C++实现数据库连接池 连接池的使用] 持续更新中
目背景 常见的MySQL、Oracle、SQLServer等数据库都是基于C/S架构设计的,即(客户端/服务器)架构,也就是说我们对数据库的操作相当于一个客户端,这个客户端使用既定的API把SQL语句通过网络发送给服务器端,MyS…...
【Flink SQL API体验数据湖格式之paimon】
前言 随着大数据技术的普及,数据仓库的部署方式也在发生着改变,之前在部署数据仓库项目时,首先想到的是选择国外哪家公司的产品,比如:数据存储会从Oracle、SqlServer中或者Mysql中选择,ETL工具会从Informa…...

idea导入spring-framework异常:error: cannot find symbol
从github上clone代码spring-framework到本地后导入idea,点击gradle构建后控制台提示异常: 具体异常信息: /Users/ZengJun/Desktop/spring-framework/buildSrc/src/main/java/org/springframework/build/KotlinConventions.java:44: error:…...

Unity坦克大战开发全流程——开始场景——开始界面
开始场景——开始界面 step1:设置UI 反正按照这张图拼就行了 step2:写脚本 前面的拼UI都是些比较机械化的工作,直到这里写代码的时候才真正开始有点意思了,从这里开始,我们就要利用面向对象的思路来进行分析࿱…...

【SpringCloud】从实际业务问题出发去分析Eureka-Server端源码
文章目录 前言1.EnableEurekaServer2.初始化缓存3.jersey应用程序构建3.1注册jeseryFilter3.2构建JerseyApplication 4.处理注册请求5.registry() 前言 前段时间遇到了一个业务问题就是k8s滚动发布Eureka微服务的过程中接口会有很多告警,当时…...

Java 代理模式
一、代理模式概述 代理模式是一种比较好理解的设计模式。简单来说就是 我们使用代理对象来代替对真实对象(real object)的访问,这样就可以在不修改原目标对象的前提下,提供额外的功能操作,扩展目标对象的功能。 代理模式的主要作用是扩展目标…...

【Java干货教程】JSON,JSONObject,JSONArray类详解
一、定义 JSON:就是一种轻量级的数据交换格式,被广泛应用于WEB应用程序开发。JSON的简洁和清晰的层次结构,易于阅读和编写;同时也易于机器解析和生成,有效的提升网络传输效率;支持多种语言,很多…...

2023年高级软考系统架构师考题参考
对于一些有实践经验的同学来说,感觉不难,但是落笔到纸面上,就差强人意了,平时这方面要多练习,所想所思要落到纸面上,或者表达清晰让别人听懂,不仅是工作中的一个基本素质,也是个非常…...

【c语言】飞机大战(1)
提前准备好游戏要的素材,可以到爱给网去找,飞机大战我们需要的是一个我方战机图片,一个背景图,三个敌方战机的图,我方战机的图片,敌方战机的图片,并且将图片和.cpp放在同一文件夹下. 这里创建.…...

关于 K8s 的一些基础概念整理
〇、前言 Kubernetes,将中间八个字母用数字 8 替换掉简称 k8s,是一个开源的容器集群管理系统,由谷歌开发并维护。它为跨主机的容器化应用提供资源调度、服务发现、高可用管理和弹性伸缩等功能。 下面简单列一下 k8s 的几个特性: 自…...

Node.js-fs、path、http模块
1.初识Node.js 1.1 什么是Node.js 1.2 Node.js中的JavaScript运行环境 1.3 Node.js可以做什么 Node.js 作为一个JavaScript 的运行环境,仅仅提供了基础的功能和 AP1。然而,基于 ode.s 提供的这些基础能,很多强大的工具和框架如雨后春笋&…...
CentOS 安装WebLogic
1.JDK 安装 cd /home/ mkdir java cd java/ tar -zxvf jdk-8u321-linux-x64.tar.gzvim /etc/profile添加以下内容到 /etc/profile JAVA_HOME/home/java/jdk1.8.0_321 CLASSPATH.:$JAVA_HOME/lib.tools.jar PATH$JAVA_HOME/bin:$PATH export JAVA_HOME CLASSPATH PATH刷新配置…...
Linux命令的操作练习
1.创建ss别名,查看长格式详细信息 alias ssls -l 2.创建ss别名,复制boot文件夹下的内容到data文件夹下 alias sscp -r /boot /data 3.删除别名ss unalias ss 4. 复制test文件夹下的passwd文件到qq文件夹下,并改名为ww cp test/pas…...

杰发科技AC7840——EEPROM初探
0.序 7840和7801的模拟EEPROM使用不太一样 1.现象 按照官方Demo,在这样的配置下,我们看到存储是这样的(连续三个数字1 2 3)。 使用串口工具的多帧发送功能 看不出多少规律 修改代码后 发现如下规律: 前四个字节是…...
WPF 基础入门(简介)
简介 WPF(Windows Presentation Foundation)是微软推出的基于Windows 的用户界面框架,属于.NET Framework 3.0的一部分。它提供了统一的编程模型、语言和框架,真正做到了分离界面设计人员与开发人员的工作;同时它提供了…...

【Unity动画系统】Animator有限状态机参数详解
👨💻个人主页:元宇宙-秩沅 👨💻 hallo 欢迎 点赞👍 收藏⭐ 留言📝 加关注✅! 👨💻 本文由 秩沅 原创 👨💻 收录于专栏:Uni…...

php获取访客IP、UA、操作系统、浏览器等信息
最近有个需求就是获取下本地的ip地址、网上搜索了相关的教程,总结一下分享给大家、有需要的小伙伴可以参考一下 一、简单的获取 User Agent 信息代码: echo $_SERVER[HTTP_USER_AGENT]; 二、获取访客操作系统信息: /** * 获取客户端操作系统信息,包括win10 * pa…...

基于huffman编解码的图像压缩算法matlab仿真
目录 1.算法运行效果图预览 2.算法运行软件版本 3.部分核心程序 4.算法理论概述 4.1 Huffman编码算法步骤 4.2 Huffman编码的数学原理 4.3 基于Huffman编解码的图像压缩 5.算法完整程序工程 1.算法运行效果图预览 2.算法运行软件版本 matlab2022a 3.部分核心程序 ..…...

python+django网上购物商城系统o9m4k
语言:Python 框架:django/flask可以定制 软件版本:python3.7.7 数据库:mysql 数据库工具:Navicat 开发工具pycharm/vscode都可以 前端框架:vue.js 系统使用过程主要涉及到管理员和用户两种角色,主要包含个…...
面试题-性能优化
前端项目优化: 一般考虑方面: (挑几点记住) 我们学的: 懒加载: 路由、图片懒加载 骨架屏的使用 压缩文件:可以使用压缩工具(如GZIP)对页面文件进行压缩,减小文件大小,提高页面加载速度。 减少HTTP请求&a…...

深入剖析AI大模型:大模型时代的 Prompt 工程全解析
今天聊的内容,我认为是AI开发里面非常重要的内容。它在AI开发里无处不在,当你对 AI 助手说 "用李白的风格写一首关于人工智能的诗",或者让翻译模型 "将这段合同翻译成商务日语" 时,输入的这句话就是 Prompt。…...

MongoDB学习和应用(高效的非关系型数据库)
一丶 MongoDB简介 对于社交类软件的功能,我们需要对它的功能特点进行分析: 数据量会随着用户数增大而增大读多写少价值较低非好友看不到其动态信息地理位置的查询… 针对以上特点进行分析各大存储工具: mysql:关系型数据库&am…...

YSYX学习记录(八)
C语言,练习0: 先创建一个文件夹,我用的是物理机: 安装build-essential 练习1: 我注释掉了 #include <stdio.h> 出现下面错误 在你的文本编辑器中打开ex1文件,随机修改或删除一部分,之后…...

Cloudflare 从 Nginx 到 Pingora:性能、效率与安全的全面升级
在互联网的快速发展中,高性能、高效率和高安全性的网络服务成为了各大互联网基础设施提供商的核心追求。Cloudflare 作为全球领先的互联网安全和基础设施公司,近期做出了一个重大技术决策:弃用长期使用的 Nginx,转而采用其内部开发…...
Spring是如何解决Bean的循环依赖:三级缓存机制
1、什么是 Bean 的循环依赖 在 Spring框架中,Bean 的循环依赖是指多个 Bean 之间互相持有对方引用,形成闭环依赖关系的现象。 多个 Bean 的依赖关系构成环形链路,例如: 双向依赖:Bean A 依赖 Bean B,同时 Bean B 也依赖 Bean A(A↔B)。链条循环: Bean A → Bean…...

JVM虚拟机:内存结构、垃圾回收、性能优化
1、JVM虚拟机的简介 Java 虚拟机(Java Virtual Machine 简称:JVM)是运行所有 Java 程序的抽象计算机,是 Java 语言的运行环境,实现了 Java 程序的跨平台特性。JVM 屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息,使得 Java 程序只需生成在 JVM 上运行的目标代码(字节码),就可以…...
LangChain知识库管理后端接口:数据库操作详解—— 构建本地知识库系统的基础《二》
这段 Python 代码是一个完整的 知识库数据库操作模块,用于对本地知识库系统中的知识库进行增删改查(CRUD)操作。它基于 SQLAlchemy ORM 框架 和一个自定义的装饰器 with_session 实现数据库会话管理。 📘 一、整体功能概述 该模块…...

GO协程(Goroutine)问题总结
在使用Go语言来编写代码时,遇到的一些问题总结一下 [参考文档]:https://www.topgoer.com/%E5%B9%B6%E5%8F%91%E7%BC%96%E7%A8%8B/goroutine.html 1. main()函数默认的Goroutine 场景再现: 今天在看到这个教程的时候,在自己的电…...

Qemu arm操作系统开发环境
使用qemu虚拟arm硬件比较合适。 步骤如下: 安装qemu apt install qemu-system安装aarch64-none-elf-gcc 需要手动下载,下载地址:https://developer.arm.com/-/media/Files/downloads/gnu/13.2.rel1/binrel/arm-gnu-toolchain-13.2.rel1-x…...

Vue ③-生命周期 || 脚手架
生命周期 思考:什么时候可以发送初始化渲染请求?(越早越好) 什么时候可以开始操作dom?(至少dom得渲染出来) Vue生命周期: 一个Vue实例从 创建 到 销毁 的整个过程。 生命周期四个…...