独角兕大王

# 数据库连接池

# 框架连接数据库的不同形式

  • Django：ORM (pymysql/MySQLdb)

  • # Flask/其他：
    • 原生SQL：pymysql(py2/3)、MySQLdb(py2)
    • SQLAchemy（ORM）: (pymysql/MySQLdb)

# 原生SQL：

  • 使用pymysql连接操作/数据库

    import pymysql
CONN = pymysql.connect(host='127.0.0.1',
                       port=3306,
                       user='root',
                       password='123',
                       database='pooldb',
                       charset='utf8')

cursor = CONN.cursor()
cursor.execute('select * from tb1')
result = cursor.fetchall()
cursor.close()
print(result)

  • 那么对于一个Flask函数，如果每一个视图函数都调用一次数据库，那么将会使数据库的连接次数线性增多，能不能，使用一个连接哪？

     #情景一：每个线程进来都会连接一次数据库，访问多了就会无法承载
@app.route('/')
def hello_world():
    import pymysql
    CONN = pymysql.connect(host='127.0.0.1',
                           port=3306,
                           user='root',
                           password='123',
                           database='pooldb',
                           charset='utf8')

    cursor = CONN.cursor()
    cursor.execute('select * from tb1')
    result = cursor.fetchall()
    cursor.close()
    print(result)
    return 'Hello World!'


 #情景二：全局设置一个连接，多线程会发生竞争   
import pymysql
CONN = pymysql.connect(host='127.0.0.1',
                           port=3306,
                           user='root',
                           password='123',
                           database='pooldb',
                           charset='utf8')
    
@app.route('/')
def hello_world():
    cursor = CONN.cursor()
    cursor.execute('select * from tb1')
    result = cursor.fetchall()
    cursor.close()
    print(result)
    return 'Hello World!'

  • **加锁：**无并发可言，但可以实现

    import pymysql
import threading
from threading import RLock

LOCK = RLock()
CONN = pymysql.connect(host='127.0.0.1',
                       port=3306,
                       user='root',
                       password='123',
                       database='pooldb',
                       charset='utf8')

def task(arg):
    with LOCK:
        cursor = CONN.cursor()
        cursor.execute('select * from tb1')
        result = cursor.fetchall()
        cursor.close()
        print(result)

for i in range(10):
    t = threading.Thread(target=task, args=(i,))
    t.start()

# 解决方案

  • 不能为每个用户创建一个链接
  • 创建一定数量的连接池，如果有人来，使用链接，使用完后放回链接到连接池

# DBUtils模块

  • # 安装
    1、网上搜索DBUtils，下载安装包，解压后进入文件夹
2、在当前文件夹打开cmd，运行命令：python setup.py build  
3、build完成之后，运行命令：python setup.py install 

 # 默认会装在全局配置的python环境中，如果想装在虚拟环境中，需要先激活虚拟环境，然后再虚拟环境中安装

  • **使用：**两种使用模式，此连接池有两种连接模式：

    • **模式一：**为每个线程创建一个连接，线程即使调用了close方法，也不会关闭，只是把连接重新放到连接池，供自己线程再次使用。当线程终止时，连接自动关闭。

      import pymysql
from DBUtils.PersistentDB import PersistentDB
from DBUtils.PooledDB import PooledDB
POOL = PersistentDB(
    creator=pymysql,  # 使用链接数据库的模块
    maxusage=None,  # 一个链接最多被重复使用的次数，None表示无限制
    setsession=[],  # 开始会话前执行的命令列表。如：["set datestyle to ...", "set time zone ..."]
    ping=0,
    # ping MySQL服务端，检查是否服务可用。# 如：0 = None = never, 1 = default = whenever it is requested, 2 = when a cursor is created, 4 = when a query is executed, 7 = always
    closeable=False,
    # 如果为False时， conn.close() 实际上被忽略，供下次使用，再线程关闭时，才会自动关闭链接。如果为True时， conn.close()则关闭链接，那么再次调用pool.connection时就会报错，因为已经真的关闭了连接（pool.steady_connection()可以获取一个新的链接）
    threadlocal=None,  # 本线程独享值得对象，用于保存链接对象，如果链接对象被重置
    host='127.0.0.1',
    port=3306,
    user='root',
    password='123',
    database='pooldb',
    charset='utf8'
)

def func():
    conn = POOL.connection(shareable=False)
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute('select * from tb1')
    result = cursor.fetchall()
    cursor.close()
    conn.close()

func()

    • **模式二：**创建一批连接到连接池，供所有线程共享使用。PS：由于pymysql、MySQLdb等threadsafety值为1，所以该模式连接池中的线程会被所有线程共享。（推荐）

      import time
import pymysql
import threading
from DBUtils.PooledDB import PooledDB, SharedDBConnection
POOL = PooledDB(
    creator=pymysql,  # 使用链接数据库的模块
    maxconnections=6,  # 连接池允许的最大连接数，0和None表示不限制连接数
    mincached=2,  # 初始化时，链接池中至少创建的空闲的链接，0表示不创建
    maxcached=5,  # 链接池中最多闲置的链接，0和None不限制
    maxshared=3,  # 链接池中最多共享的链接数量，0和None表示全部共享。PS: 无用，因为pymysql和MySQLdb等模块的 threadsafety都为1，所有值无论设置为多少，_maxcached永远为0，所以永远是所有链接都共享。
    blocking=True,  # 连接池中如果没有可用连接后，是否阻塞等待。True，等待；False，不等待然后报错
    maxusage=None,  # 一个链接最多被重复使用的次数，None表示无限制
    setsession=[],  # 开始会话前执行的命令列表。如：["set datestyle to ...", "set time zone ..."]
    ping=0,
    # ping MySQL服务端，检查是否服务可用。# 如：0 = None = never, 1 = default = whenever it is requested, 2 = when a cursor is created, 4 = when a query is executed, 7 = always
    host='127.0.0.1',
    port=3306,
    user='root',
    password='123',
    database='pooldb',
    charset='utf8'
)

def func():
    # 检测当前正在运行连接数的是否小于最大链接数，如果不小于则：等待或报raise TooManyConnections异常
    # 否则
    # 则优先去初始化时创建的链接中获取链接 SteadyDBConnection。
    # 然后将SteadyDBConnection对象封装到PooledDedicatedDBConnection中并返回。
    # 如果最开始创建的链接没有链接，则去创建一个SteadyDBConnection对象，再封装到PooledDedicatedDBConnection中并返回。
    # 一旦关闭链接后，连接就返回到连接池让后续线程继续使用。
    conn = POOL.connection()

    # print(th, '链接被拿走了', conn1._con)
    # print(th, '池子里目前有', pool._idle_cache, '\r\n')

    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute('select * from tb1')
    result = cursor.fetchall()
    conn.close()

func()

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