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LAB 6 - Configurando o pool de conexões

· Enoque Leal

Visão geral e objetivos do laboratório

Este laboratório tem como objetivo apresentar uma forma básica sobre como configurar um pool de conexões para gerenciar as conexões com o banco de dados!

Um pool de conexões é uma técnica usada para melhorar o desempenho de aplicações que fazem uso frequente de conexões com um banco de dados.

Após concluir este laboratório, você deverá ser capaz de:

Esse laboratório também esta disponível em formato de vídeo aula no YouTube

Tarefa 1: Adicionando a dependência do Apache Commons DBCP

1 - Adicionando a dependência

No IntelliJ IDEA, abra o arquivo de configuração do projeto chamado “pom.xml” (geralmente localizado na raiz do projeto).

Localize a seção e adicione a seguinte dependência:


<dependency>
  <groupId>org.apache.commons</groupId>
  <artifactId>commons-dbcp2</artifactId>
  <version>2.9.0</version>
</dependency>

OBS: Nenhum código deve ser removido nesta etapa. Apenas adicione a nova dependência no pom.xml.

2 - Salve todas as alterações (CTRL + S)

OBS: Após salvar as alterações, o IntelliJ IDEA deve sincronizar automaticamente as alterações do arquivo de configuração e baixar a biblioteca Apache Commons DBCP.

Tarefa 2: Criando a classe para o Pool de Conexões

1 - Crie uma classe de configuração para o pool de conexões

No IntelliJ IDEA, navegue até o pacote principal br.com.carstore.servlet, clique com o botão direto do mouse e selecione New / Package digite config e pressione a tecla ENTER.

Após ter criado o pacote config, clique com o botão direito do mouse no pacote config e selecione New / Java Class.

Defina o nome da classe como “ConnectionPoolConfig” e clique em “OK”.

2 - Abra a classe que acabamos de criar e implemente um método estático (static) chamado getDataSource que não recebe nenhum parâmetro e retorna um BasicDataSource conforme código a seguir:


import org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource;

public class ConnectionPoolConfig {
    
    private static BasicDataSource dataSource;

    public static BasicDataSource getDataSource() {

    }
    
}

OBS: Não esqueça de importar (import) a classe BasicDataSource do pacote org.apache.commons.dbcp2. Para realizar o importe utilizando o IntelliJ, clique com o botão direito do mouse em cima do nome da classe e utilize o atalho (ALT + ENTER) e selecione a opção import class.

3 - Agora que já temos nossa classe BasicDataSource e nosso método getDataSource() devidamente criados, vamos iniciar nossa implementacão. A primeira parte consiste em uma validação condicional que verifica se a variável dataSource é nula (null).

O código resultante deverá ser igual ao código a seguir:


package br.com.carstore.config;

import org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource;

public class ConnectionPoolConfig {

    private static BasicDataSource dataSource;
    
    private static BasicDataSource getDataSource() {

        if (dataSource == null) {
            
        }

        return dataSource;

    }
    
}

Se o resultado dessa validação condicional for verdadeiro, nós iremos criar um novo dataSource (será demonstrado na próxima seção). Caso o retorno seja falso, significa que já existe um dataSource criado e portando nós iremos retornar ele, sem executar nenhuma ação adicional.

4 - Assumindo que o retorno da validação condicional foi verdadeiro (true), nós precisamos criar um novo dataSource. para isso nós iremos criar uma nova instância de BasicDataSource e passar alguns parâmetros sendo eles:

  • URL
  • Username
  • Password
  • Min Idle
  • Max Idle
  • Max total

Perceba que alguns desses parâmetros nós já Utilizávamos nas implementações anteriores como (url, username e password). Porém agora estamos adicionando três novos parâmetros sendo eles (Min Idle, Max Idle e Max total).

Esses parâmetros são necessários para que o nosso pool possa ser configurado e eles podem variar de acordo com as características da sua aplicação.

A seguir, uma breve descrição sobre o papel desses parâmetros:

  • MinIdle: Número mínimo de conexões ociosas no pool
  • MaxIdle: Número máximo de conexões ociosas no pool
  • MaxTotal: Número máximo de conexões totais no pool

Por último, vamos adicionar uma mensagem de feedback para nossos usuários sinalizando que um novo pool de conexões foi criado com sucesso.

O código resultante deverá ser igual ao código a seguir:

package br.com.carstore.config;

import org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource;

import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;

public class ConnectionPoolConfig {

    private static BasicDataSource dataSource;

    private static BasicDataSource getDataSource() {

        if (dataSource == null) {
            dataSource = new BasicDataSource();
            dataSource.setUrl("jdbc:h2:~/test");
            dataSource.setUsername("sa");
            dataSource.setPassword("sa");
            dataSource.setMinIdle(5);   // Número mínimo de conexões ociosas no pool
            dataSource.setMaxIdle(10);  // Número máximo de conexões ociosas no pool
            dataSource.setMaxTotal(50); // Número máximo de conexões totais no pool

            System.out.println("New connection pool created with successful");

        }

        return dataSource;

    }

}

5 - Criando o método getConnection

Agora que já temos o método getDataSource devidamente implementado, precisamos criar o método que devolve as requisições para os usuários.

Para isso, vamos criar um novo método estático (static) chamado getConnection que devolve uma connection.

O código resultante deverá ser igual ao código a seguir:

public static Connection getConnection() throws SQLException {

    return getDataSource().getConnection();

}

6 - Criando um construtor privado

Agora que já temos o método getDataSource() e getConnection() devidamente criados, precisamos criar um construtor privado que chama o método getDataSource para iniciar um novo pool de conexões assim que nossa classe for chamada pela primeira vez.

O código resultante deverá ser igual ao código a seguir:

private ConnectionPoolConfig() {
    getDataSource();
}

Com toda a implementação feita, o código da classe ConnectionPoolConfig deverá ser igual ao código a seguir:

package br.com.carstore.config;

import org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource;

import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;

public class ConnectionPoolConfig {

    private static BasicDataSource dataSource;

    private ConnectionPoolConfig() {
        getDataSource();
    }

    private static BasicDataSource getDataSource() {

        if (dataSource == null) {
            dataSource = new BasicDataSource();
            dataSource.setUrl("jdbc:h2:~/test");
            dataSource.setUsername("sa");
            dataSource.setPassword("sa");
            dataSource.setMinIdle(5);   // Número mínimo de conexões ociosas no pool
            dataSource.setMaxIdle(10);  // Número máximo de conexões ociosas no pool
            dataSource.setMaxTotal(50); // Número máximo de conexões totais no pool

            System.out.println("New connection pool created with successful");

        }

        return dataSource;

    }

    public static Connection getConnection() throws SQLException {

        return getDataSource().getConnection();

    }

}

Salve todas as alterações (CTRL + S)

Tarefa 3: Refatorando (refactor) a classe DAO para usar o pool de conexões

1 - Agora que já temos nosso pool de conexões devidamente criado e configurado, chegou a hora de refatorar a classe CarDAO para que ela passe a utilizar as conexões fornecidas através do nosso pool de conexões.

Para isso, no IntelliJ IDEA, navegue até o pacote br.com.carstore.dao e com dois cliques rápidos (double click) abra a CarDAO.

Com a classe CarDAO aberta podemos iniciar nossa refatoração.

2 - A classe CarDAO possui diversos métodos, sendo eles:

  • createCar()
  • findAllCars()
  • deleteCarById()
  • updateCar()

Todos eles abrem uma nova conexão com o banco de dados o que não é uma boa prática.

OBS: Isso foi feito propositalmente.

Agora com a implementação do nosso connection pool, nenhum método da DAO irá mais criar conexões, ao invés disso, ele irá pedir uma conexão para o nosso pool que por sua vez irá fazer o reaproveitamento de conexões existesntes que estiverem disponíveis e caso não existe, irá criar uma nova conexão.

Dessa forma nós iremos economizar recursos computacionais e como consequência nossa aplicação ficará mais performática.

Dentro de cada método mencionado acima, localize a linha que abre a conexão e faça a substituição:

REMOVA:

Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:h2:~/test", "sa","sa");
  
System.out.println("success in database connection");

ADICIONE:

Connection connection = ConnectionPoolConfig.getConnection();

Agora, os métodos não irão abrir mais conexões diretamente e portando não escreverá a mensagem (“success in database connection”) porque a abertura de novas conexões agora é responsabilidade da nossa classe BasicDataSource.

Estamos aqui implementando o S do SOLID.

3 - Faça uma revisão tudo que foi feito até aqui!

4 - Salve todas as alterações (CTRL + S) e execute sua aplicação (tomcat7:run).

Acesse sua aplicação através do link http://localhost:8080 e faça o cadastro de um carro. Repare que o comportamento da aplicação não mudou, porém a mensagem (“New connection pool created with successful”) só é escrita uma vez no stdout. Esse é o compartamento esperado porque agora a nossa aplicação reaproveita as conexões que já foram abertas e estão disponíveis sempre que possível e tudo isso é gerenciado pelo nosso pool de conexões.

Parabéns! 👍

Você adicionou um pool de conexões na sua aplicação utilizando a biblioteca Apache Commons DBCP e agora sua aplicação gerencia as conexões com o banco de dados de forma eficiente.

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