Python 數據庫連接池DButils

常規的數據庫鏈接存在的問題:

場景一:

缺點：每次請求反復創建數據庫連接，連接數太多

import pymysql
def index():
    conn = pymysql.connect()
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute('select * from tb where id > %s',[5,])
    result = cursor.fetchall()
    cursor.close()
    conn.close()
    print(result)
    
    
def update():
    # 第一步：缺點：每次請求反復創建數據庫連接，連接數太多
    conn = pymysql.connect()
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute('update userinfo set username=%s where id > %s',['ctz',5,])
    conn.commit()
    cursor.close()
    conn.close()
    return  'hello'

存在問題:每一次請求就得創建數據庫鏈接，可能我們處理數據只需要很少時間，而連接數據庫卻占了很長時間，每次請求反復創建數據庫連接，連接數太多，造成數據庫性能的損耗

 

場景二：

缺點，不能支持並發

import pymysql
CONN=pymysql.connect()
def index():
    cursor = CONN.cursor()
    cursor.execute('select * from tb where id > %s',[5,])
    result = cursor.fetchall()
    cursor.close()
    CONN.close()
    print(result)


def update():
    cursor = CONN.cursor()
    cursor.execute('update userinfo set username=%s where id > %s',['ctz',5,])
    CONN.commit()
    cursor.close()
    CONN.close()
    return  'hello'

把數據庫鏈接放到常量中去了,這樣就可以保證每次請求都只創建一次數據庫鏈接，但是還是存在問題:不能支持並發

  如果有多個線程進來的話要執行同一個函數，第一個線程還沒執行玩，第二個線程進來啦，但是只有一個conn這時就報錯；當然我們也可以用下面這種方式解決報錯問題:

import threading
LOCK=threading.RLock()
CONN=pymysql.connect()
def index():
    with LOCK:
        cursor = CONN.cursor()
        cursor.execute('select * from tb where id > %s', [5, ])
        result = cursor.fetchall()
        cursor.close()
    
        print(result)

但是 這樣雖然解決了多個線程競爭報錯的問題，但是程序加鎖后變成了串行，運行效率就變低了

 

為了解決上面兩個場景出現的問題,我們找到了解決的辦法，就是創建數據庫連接池

 

數據庫鏈接池

DBUtils是Python的一個用於實現數據庫連接池的模塊。

此連接池有兩種連接模式：

• 模式一：為每個線程創建一個連接，線程即使調用了close方法，也不會關閉，只是把連接重新放到連接池，供自己線程再次使用。當線程終止時，連接自動關閉。

   實現原理:基於threaing.local實現為每一個線程創建一個鏈接,該線程關閉時，不是真正關閉；本線程再次調用時，還是使用的最開始創建的連接。直到線程終止，數據庫連接才關閉

"""
為每個線程創建一個連接，thread.local實現。
"""

from DBUtils.PersistentDB import PersistentDB
import pymysql

POOL = PersistentDB(
    creator=pymysql,  # 使用鏈接數據庫的模塊
    maxusage=None,  # 一個鏈接最多被重復使用的次數，None表示無限制
    setsession=[],  # 開始會話前執行的命令列表。如：["set datestyle to ...", "set time zone ..."]
    ping=0,
    # ping MySQL服務端，檢查是否服務可用。# 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,
    # 如果為False時， conn.close() 實際上被忽略，供下次使用，再線程關閉時，才會自動關閉鏈接。如果為True時， conn.close()則關閉鏈接，那么再次調用pool.connection時就會報錯，因為已經真的關閉了連接（pool.steady_connection()可以獲取一個新的鏈接）
    threadlocal=None,  # 本線程獨享值得對象，用於保存鏈接對象，如果鏈接對象被重置
    host='127.0.0.1',
    port=3306,
    user='root',
    password='123',
    database='pooldb',
    charset='utf8'
)


def func():
    # conn = SteadyDBConnection()
    conn = POOL.connection()
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute('select * from tb1')
    result = cursor.fetchall()
    cursor.close()
    conn.close() # 不是真的關閉，而是假的關閉。 conn = pymysql.connect()   conn.close()

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

import threading

for i in range(10):
    t = threading.Thread(target=func)
    t.start()

模式二：創建一批連接到連接池，供所有線程共享使用，使用時來進行獲取，使用完畢后，再次放回到連接池。

PS：由於pymysql、MySQLdb等threadsafety值為1，所以該模式連接池中的線程會被所有線程共享。

import time
import pymysql
import threading
from DBUtils.PooledDB import PooledDB, SharedDBConnection
POOL = PooledDB(
    creator=pymysql,  # 使用鏈接數據庫的模塊
    maxconnections=6,  # 連接池允許的最大連接數，0和None表示不限制連接數
    mincached=2,  # 初始化時，鏈接池中至少創建的空閑的鏈接，0表示不創建


    maxcached=5,  # 鏈接池中最多閑置的鏈接，0和None不限制
    maxshared=3,  # 鏈接池中最多共享的鏈接數量，0和None表示全部共享。PS: 無用，因為pymysql和MySQLdb等模塊的 threadsafety都為1，所有值無論設置為多少，_maxcached永遠為0，所以永遠是所有鏈接都共享。
    blocking=True,  # 連接池中如果沒有可用連接后，是否阻塞等待。True，等待；False，不等待然后報錯
    maxusage=None,  # 一個鏈接最多被重復使用的次數，None表示無限制
    setsession=[],  # 開始會話前執行的命令列表。如：["set datestyle to ...", "set time zone ..."]
    ping=0,
    # ping MySQL服務端，檢查是否服務可用。# 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():
    # 檢測當前正在運行連接數的是否小於最大鏈接數，如果不小於則：等待或報raise TooManyConnections異常
    # 否則
    # 則優先去初始化時創建的鏈接中獲取鏈接 SteadyDBConnection。
    # 然后將SteadyDBConnection對象封裝到PooledDedicatedDBConnection中並返回。
    # 如果最開始創建的鏈接沒有鏈接，則去創建一個SteadyDBConnection對象，再封裝到PooledDedicatedDBConnection中並返回。
    # 一旦關閉鏈接后，連接就返回到連接池讓后續線程繼續使用。

    # PooledDedicatedDBConnection
    conn = POOL.connection()

    # print(th, '鏈接被拿走了', 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()





    conn = POOL.connection()

    # print(th, '鏈接被拿走了', 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()

PS:

如果有三個線程來連接池中獲取鏈接：
   1個鏈接可以為三個線程提供服務
   2個鏈接可以為三個線程提供服務
   3個鏈接可以為三個線程提供服務


maxshared在使用pymysql/mysqldb時均無用，因為他們的threadsafety都是1，而查看PooledDB源碼就可以知道
        if threadsafety > 1 and maxshared:
            self._maxshared = maxshared
            self._shared_cache = []  # the cache for shared connections
        else:
            self._maxshared = 0

即使設置了 永遠都是0