1. 概述
当我们编写多线程项目时,我们知道如果多个线程共享未考虑线程安全的对象,则线程可能会出现意外行为。
我们中的许多人可能都遇到过线程安全问题。因此,我们经常会想到“这个类是线程安全的吗?”
Java应用程序通过JDBC访问关系数据库并使用多线程是很常见的,在这个简短的教程中,我们将讨论java.sql.Connection是否是线程安全的。
2. java.sql.Connection接口
当我们从应用程序通过JDBC访问数据库时,我们将直接或间接使用java.sql.Connection对象,并依靠这些连接对象来执行数据库操作。因此,java.sql.Connection是JDBC中一个非常重要的类型。
多个线程需要同时与数据库通信也是常见的情况。因此,我们经常听到这样的问题:“java.sql.Connection是线程安全的吗?”
在接下来的几节中,我们将更深入地研究这个问题。此外,我们将讨论在多个线程之间使用java.sql.Connection对象的正确方法,以便多个线程可以同时访问数据库。
3. 线程安全和java.sql.Connection
首先,让我们快速讨论一下线程安全。线程安全是一种编程方法,也就是说,它是一个与实现相关的概念。因此,我们可以使用不同的技术使实现线程安全-例如,无状态实现、不可变实现等等。
现在,让我们看一下java.sql.Connection。首先,它是一个接口—不包含任何实现。因此,如果我们笼统地问:“java.sql.Connection是线程安全的吗?”,这没有多大意义。我们必须检查实现此接口的类,以确定实现是否是线程安全的。
好吧,我马上想到了几个问题:哪些类实现了这个接口?它们是线程安全的吗?
通常,我们不会在应用程序代码中实现java.sql.Connection接口。而是由JDBC驱动程序实现此接口,以便我们可以获得与特定数据库(例如SQL Server或Oracle)的连接。
因此,Connection实现的线程安全完全依赖于JDBC驱动程序。
接下来,我们将探讨几个数据库JDBC驱动程序作为示例。
4. java.sql.Connection实现示例
Microsoft SQL Server和Oracle Database是两种广泛使用的关系型数据库产品。
在本节中,我们将研究这两个数据库的JDBC驱动程序,并讨论它们的java.sql.Connection接口的实现是否是线程安全的。
4.1 Microsoft SQL Server
根据其Javadoc,Microsoft SQL Server驱动程序类SQLServerConnection实现了java.sql.Connection接口,并且不是线程安全的:
SQLServerConnection不是线程安全的,但是从单个连接创建的多个语句可以在并发线程中同时处理。
因此,这意味着我们不应该在线程之间共享SQLServerConnection对象,但我们可以共享从同一个SQLServerConnection对象创建的语句。
接下来我们来了解一下另一款知名的数据库产品Oracle数据库。
4.2 Oracle数据库
官方Oracle JDBC驱动程序以线程安全的方式实现java.sql.Connection接口。
Oracle在其官方文档中声明了其Connection实现的线程安全性:
Oracle JDBC驱动程序为使用Java多线程的应用程序提供全面支持,并对其进行了高度优化…
但是,Oracle强烈反对在多个线程之间共享数据库连接,避免允许多个线程同时访问一个连接…
嗯,根据上面的描述,我们可以说Oracle的连接实现是线程安全的。但是,在多个线程之间共享一个连接对象是“强烈不建议的”。
因此,从SQL Server和Oracle示例中,我们知道不能假设java.sql.Connection实现是线程安全的。然后,我们可能会问,如果我们希望多个线程同时访问数据库,正确的方法是什么?让我们在下一节中找出答案。
5. 使用连接池
当我们从应用程序访问数据库时,我们首先需要建立与数据库的连接。这被认为是一项昂贵的操作。为了提高性能,通常我们会使用连接池。
让我们快速了解连接池在多线程场景中的工作原理。
一个连接池可以容纳多个连接对象,我们可以配置池的大小。
当多个线程需要同时访问数据库时,它们会从连接池中请求连接对象。
如果池中仍有空闲的连接,线程将获取一个连接对象并开始其数据库操作。线程完成工作后,它将把连接返回到池中。
如果池中没有空闲的连接,该线程将等待另一个线程将连接对象返回到池中。
因此,连接池允许多个线程使用不同的连接对象同时访问数据库,而不是共享同一个连接对象。
进一步地,这样我们就不用关心Connection接口的实现是否是线程安全的。
6. 总结
在本文中,我们讨论了常见问题:java.sql.Connection是否线程安全?
由于java.sql.Connection是一个接口,因此很难预测其实现是否是线程安全的。
此外,我们已经解决,如果多个线程需要同时访问数据库,则连接池是处理连接的适当方法。
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