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c 数据库连接池框架

admin
行业动态
2025-02-28
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常用的C语言数据库连接池框架有libpq（PostgreSQL客户端库）、MySQL Connector/C等。

在C语言中，实现数据库连接池可以显著提高数据库操作的效率，尤其是在高并发的应用场景下，以下是对C语言中数据库连接池框架的详细解析：

一、基本概念

数据库连接池（Connection Pool）是一种用于管理数据库连接的技术，它预先创建一定数量的数据库连接，并将这些连接保存在一个池子中，当应用程序需要访问数据库时，从池子中取出一个连接；使用完毕后，将连接返回池子，而不是关闭它，这种方式可以大大减少连接建立和关闭的开销，尤其在高并发环境下效果尤为显著。

二、实现步骤

1、定义连接池结构体：需要定义一个结构体来表示连接池，该结构体通常包含连接池的配置信息和连接对象的数组，可以包含最大连接数、当前连接数、互斥锁等字段。

2、初始化连接池：初始化连接池时，需要创建指定数量的数据库连接，并将这些连接保存在连接池中，这通常涉及到调用数据库的连接函数（如mysql_real_connect），并为每个连接分配必要的资源。

3、获取连接：当应用程序需要访问数据库时，可以从连接池中获取一个可用的连接，如果连接池中没有可用的连接，则需要等待其他线程归还连接。

c 数据库连接池框架

4、归还连接：使用完毕后，应用程序需要将连接归还到连接池中，以便其他线程可以继续使用。

5、销毁连接池：当不再需要使用连接池时，需要销毁连接池并释放所有资源。

三、示例代码

以下是一个使用MySQL C API实现的简单数据库连接池示例：

c 数据库连接池框架

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <mysql/mysql.h>
typedef struct {
    MYSQL **connections; // 连接对象数组
    int max_connections;  // 最大连接数
    int current_connections;  // 当前连接数
    pthread_mutex_t lock;  // 互斥锁
} ConnectionPool;
ConnectionPool* init_connection_pool(int max_connections) {
    ConnectionPool *pool = (ConnectionPool *)malloc(sizeof(ConnectionPool));
    pool->max_connections = max_connections;
    pool->current_connections = 0;
    pool->connections = (MYSQL **)malloc(sizeof(MYSQL *) * max_connections);
    pthread_mutex_init(&pool->lock, NULL);
    for (int i = 0; i < max_connections; i++) {
        MYSQL *conn = mysql_init(NULL);
        if (!mysql_real_connect(conn, "host", "user", "password", "database", 0, NULL, 0)) {
            fprintf(stderr, "Failed to connect to database: %s
", mysql_error(conn));
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        pool->connections[i] = conn;
        pool->current_connections++;
    }
    return pool;
}
MYSQL* get_connection(ConnectionPool *pool) {
    pthread_mutex_lock(&pool->lock);
    while (pool->current_connections == 0) {
        pthread_cond_wait(&pool->cond, &pool->lock);
    }
    MYSQL *conn = pool->connections[--pool->current_connections];
    pthread_mutex_unlock(&pool->lock);
    return conn;
}
void return_connection(ConnectionPool *pool, MYSQL *conn) {
    pthread_mutex_lock(&pool->lock);
    pool->connections[pool->current_connections++] = conn;
    pthread_cond_signal(&pool->cond);
    pthread_mutex_unlock(&pool->lock);
}
void destroy_connection_pool(ConnectionPool *pool) {
    for (int i = 0; i < pool->max_connections; i++) {
        mysql_close(pool->connections[i]);
    }
    free(pool->connections);
    pthread_mutex_destroy(&pool->lock);
    free(pool);
}