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c 中数据库连接池

admin
行业动态
2025-02-22
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C语言中实现数据库连接池可提升性能，通过预先创建多个连接供程序复用。

在C语言中，数据库连接池是一种用于管理数据库连接的技术，它通过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，以便应用程序可以重复使用这些连接，从而提高数据库操作的效率，以下是关于C语言中数据库连接池的详细解释：

一、基本概念

1、定义：数据库连接池（Connection Pool）是预先建立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。

2、优点：提高性能，减少频繁创建和销毁连接的开销；资源管理，限制同时连接到数据库的连接数量，防止过多连接导致数据库崩溃；简化代码，简化数据库连接的管理。

二、实现步骤

1、定义连接池结构体：定义一个结构体来表示连接池，该结构体包含连接池的配置信息和连接对象的数组。

2、初始化连接池：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。

c 中数据库连接池

3、获取连接：从连接池中获取一个可用的连接，当没有可用连接时，需要等待其他线程归还连接。

4、归还连接：使用完毕后，将连接归还到连接池中，并通知等待的线程。

三、示例代码

以下是一个使用MySQL数据库的简单C语言数据库连接池实现示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <mysql/mysql.h>
#include <pthread.h>
typedef struct {
    MYSQL *connections; // 数据库连接数组
    int pool_size;       // 连接池大小
    int free_connections; // 空闲连接数
    pthread_mutex_t lock; // 互斥锁用于线程安全
} ConnectionPool;
// 初始化连接池
ConnectionPool* init_connection_pool(int pool_size, const char *host, const char *user, const char *password, const char *dbname) {
    ConnectionPool *pool = (ConnectionPool*)malloc(sizeof(ConnectionPool));
    pool->pool_size = pool_size;
    pool->free_connections = pool_size;
    pool->connections = (MYSQL*)malloc(pool_size * sizeof(MYSQL*));
    pthread_mutex_init(&pool->lock, NULL);
    for (int i = 0; i < pool_size; i++) {
        pool->connections[i] = mysql_init(NULL);
        if (!mysql_real_connect(pool->connections[i], host, user, password, dbname, 0, NULL, 0)) {
            fprintf(stderr, "Failed to connect to database: Error: %s
", mysql_error(pool->connections[i]));
            return NULL;
        }
    }
    return pool;
}
// 获取连接
MYSQL* get_connection(ConnectionPool *pool) {
    MYSQL *conn = NULL;
    pthread_mutex_lock(&pool->lock);
    if (pool->free_connections > 0) {
        conn = pool->connections[--pool->free_connections];
    }
    pthread_mutex_unlock(&pool->lock);
    return conn;
}
// 释放连接
void release_connection(ConnectionPool *pool, MYSQL *conn) {
    pthread_mutex_lock(&pool->lock);
    pool->connections[pool->free_connections++] = conn;
    pthread_mutex_unlock(&pool->lock);
}
// 销毁连接池
void destroy_connection_pool(ConnectionPool *pool) {
    for (int i = 0; i < pool->pool_size; i++) {
        mysql_close(pool->connections[i]);
    }
    free(pool->connections);
    pthread_mutex_destroy(&pool->lock);
    free(pool);
}
int main() {
    ConnectionPool *pool = init_connection_pool(10, "localhost", "root", "password", "test_db");
    if (pool == NULL) {
        fprintf(stderr, "Failed to initialize connection pool.
");
        return EXIT_FAILURE;
    }
    MYSQL *conn = get_connection(pool);
    if (conn) {
        if (mysql_query(conn, "SELECT * FROM test_table")) {
            fprintf(stderr, "SELECT failed: %s
", mysql_error(conn));
        } else {
            MYSQL_RES *result = mysql_store_result(conn);
            if (result) {
                MYSQL_ROW row;
                while ((row = mysql_fetch_row(result))) {
                    printf("%s
", row[0]); // 假设只查询一列数据
                }
                mysql_free_result(result);
            }
        }
        release_connection(pool, conn);
    } else {
        fprintf(stderr, "No available connection.
");
    }
    destroy_connection_pool(pool);
    return 0;
}