JUC：实现一个简易的数据库连接池（享元模式）

主要是学习享元模式。

享元模式（Flyweight Pattern）是一种结构型设计模式，旨在通过共享尽可能多的对象来最小化内存使用和提高性能。在该模式中，对象被分为两种状态：内部状态和外部状态。

内部状态（Intrinsic State）：内部状态是对象可以共享的状态，它存储在享元对象内部，并且不随环境的变化而改变。因此，可以被多个对象共享。
外部状态（Extrinsic State）：外部状态是对象的上下文相关的状态，它取决于对象被使用的环境，并且无法共享。客户端需要在使用享元对象时提供外部状态。

享元模式的核心思想是将对象中共享的状态提取出来，存储在一个共享池中，当需要创建对象时，首先检查是否存在具有相同内部状态的对象。如果存在，则直接返回共享对象，否则创建新对象并加入共享池中。

这种方式可以有效地减少内存消耗，特别是当需要创建大量相似对象时。典型的应用场景包括文本编辑器中的字符对象、游戏中的粒子对象等。

在实现享元模式时，需要注意对内部状态和外部状态的管理，以及线程安全等问题。

预先创建好一批连接，放入连接池。一次请求到达后，从连接池获取连接，使用完毕后再还回连接池，

这样既节约了连接的创建和关闭时间，也实现了连接的重用，不至于让庞大的连接数压垮数据库。


package com.数据库连接池;import java.sql.*;
import java.util.Map;
import java.util.Properties;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicIntegerArray;public class test {public static void main(String[] args) {Pool pool = new Pool(3);for (int i = 0; i < 5; i++) {new Thread(() -> {Connection conn = pool.borrow();try {Thread.sleep(new Random().nextInt(1000)); // 模拟使用随机的时间后，进行归还} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}pool.free(conn);}).start();}}
}class Pool {// 连接池大小private final int poolSize;// 连接对象数组private Connection[] connections;// 连接状态，线程安全的private AtomicIntegerArray states;public Pool(int poolSize) {this.poolSize = poolSize;this.connections = new Connection[poolSize];this.states = new AtomicIntegerArray(new int[poolSize]);for (int i = 0; i < poolSize; i++) {connections[i] = new MockConnection();}}// 借连接public Connection borrow() {while (true) {for (int i = 0; i < poolSize; i++) {if (states.get(i) == 0) {if (states.compareAndSet(i, 0, 1)) { // cas成功才return，不要直接set，防止多线程读写分离System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "借到了连接");return connections[i];}}}// 没有空闲连接，进入等待System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "没有空闲连接，进入等待");synchronized (this) {try {this.wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}}// 归还连接public void free(Connection connection) {for (int i = 0; i < poolSize; i++) {if (connections[i] == connection) {states.set(i, 0); // 这里不用cas，归还线程一定是唯一拥有它的线程System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "释放了连接");// 通知如果有再wait中的线程synchronized (this) {this.notifyAll();}break;}}}
}
// 不用真的去连接，随便实现一下Connection用来测试即可
class MockConnection implements Connection{// 这里省略了，太长了
}

比较简单，可自行拓展，就不再多描述了。