基础知识
什么是数据库连接池？
池是一组资源的集合，这组资源在服务器启动之初就被完全创建好并初始化。通俗来说，池是资源的容器，本质上是对资源的复用。
顾名思义，连接池中的资源为一组数据库连接，由程序动态地对池中的连接进行使用，释放。
当系统开始处理客户请求的时候，如果它需要相关的资源，可以直接从池中获取，无需动态分配；当服务器处理完一个客户连接后,可以把相关的资源放回池中，无需执行系统调用释放资源。
数据库访问的一般流程是什么？
当系统需要访问数据库时，先系统创建数据库连接，完成数据库操作，然后系统断开数据库连接。
为什么要创建连接池？
从一般流程中可以看出，若系统需要频繁访问数据库，则需要频繁创建和断开数据库连接，而创建数据库连接是一个很耗时的操作，也容易对数据库造成安全隐患。
在程序初始化的时候，集中创建多个数据库连接，并把他们集中管理，供程序使用，可以保证较快的数据库读写速度，更加安全可靠。
整体概述
池可以看做资源的容器，所以多种实现方法，比如数组、链表、队列等。这里，使用单例模式和链表创建数据库连接池，实现对数据库连接资源的复用。
项目中的数据库模块分为两部分，其一是数据库连接池的定义，其二是利用连接池完成登录和注册的校验功能。具体的，工作线程从数据库连接池取得一个连接，访问数据库中的数据，访问完毕后将连接交还连接池。
本文内容
本篇将介绍数据库连接池的定义，具体的涉及到单例模式创建、连接池代码实现、RAII机制释放数据库连接。
单例模式创建 ，结合代码描述连接池的单例实现。
连接池代码实现 ，结合代码对连接池的外部访问接口进行详解。
RAII机制释放数据库连接 ，描述连接释放的封装逻辑。
单例模式创建
使用局部静态变量懒汉模式创建连接池。
class connection_pool
{
public://局部静态变量单例模式static connection_pool *GetInstance();private:connection_pool();~connection_pool();
}connection_pool *connection_pool::GetInstance()
{static connection_pool connPool;return &connPool;
}
连接池代码实现
连接池的定义中注释比较详细，这里仅对其实现进行解析。
连接池的功能主要有：初始化，获取连接、释放连接，销毁连接池。
初始化
值得注意的是，销毁连接池没有直接被外部调用，而是通过RAII机制来完成自动释放；使用信号量实现多线程争夺连接的同步机制，这里将信号量初始化为数据库的连接总数。
connection_pool::connection_pool()
{this->CurConn = 0;this->FreeConn = 0;
}//RAII机制销毁连接池
connection_pool::~connection_pool()
{DestroyPool();
}//构造初始化
void connection_pool::init(string url, string User, string PassWord, string DBName, int Port, unsigned int MaxConn)
{//初始化数据库信息this->url = url;this->Port = Port;this->User = User;this->PassWord = PassWord;this->DatabaseName = DBName;//创建MaxConn条数据库连接for (int i = 0; i < MaxConn; i++){MYSQL *con = NULL;con = mysql_init(con);if (con == NULL){cout << "Error:" << mysql_error(con);exit(1);}con = mysql_real_connect(con, url.c_str(), User.c_str(), PassWord.c_str(), DBName.c_str(), Port, NULL, 0);if (con == NULL){cout << "Error: " << mysql_error(con);exit(1);}//更新连接池和空闲连接数量connList.push_back(con);++FreeConn;}//将信号量初始化为最大连接次数reserve = sem(FreeConn);this->MaxConn = FreeConn;
}
获取、释放连接
当线程数量大于数据库连接数量时，使用信号量进行同步，每次取出连接，信号量原子减1，释放连接原子加1，若连接池内没有连接了，则阻塞等待。
另外，由于多线程操作连接池，会造成竞争，这里使用互斥锁完成同步，具体的同步机制均使用lock.h中封装好的类。
//当有请求时，从数据库连接池中返回一个可用连接，更新使用和空闲连接数
MYSQL *connection_pool::GetConnection()
{MYSQL *con = NULL;if (0 == connList.size())return NULL;//取出连接，信号量原子减1，为0则等待reserve.wait();lock.lock();con = connList.front();connList.pop_front();//这里的两个变量，并没有用到，非常鸡肋...--FreeConn;++CurConn;lock.unlock();return con;
}//释放当前使用的连接
bool connection_pool::ReleaseConnection(MYSQL *con)
{if (NULL == con)return false;lock.lock();connList.push_back(con);++FreeConn;--CurConn;lock.unlock();//释放连接原子加1reserve.post();return true;
}
销毁连接池
通过迭代器遍历连接池链表，关闭对应数据库连接，清空链表并重置空闲连接和现有连接数量。
//销毁数据库连接池
void connection_pool::DestroyPool()
{lock.lock();if (connList.size() > 0){//通过迭代器遍历，关闭数据库连接list<MYSQL *>::iterator it;for (it = connList.begin(); it != connList.end(); ++it){MYSQL *con = *it;mysql_close(con);}CurConn = 0;FreeConn = 0;//清空listconnList.clear();lock.unlock();}lock.unlock();
}
RAII机制释放数据库连接
将数据库连接的获取与释放通过RAII机制封装，避免手动释放
定义
这里需要注意的是，在获取连接时，通过有参构造对传入的参数进行修改。其中数据库连接本身是指针类型，所以参数需要通过双指针才能对其进行修改。
class connectionRAII{public://双指针对MYSQL *con修改connectionRAII(MYSQL **con, connection_pool *connPool);~connectionRAII();private:MYSQL *conRAII;connection_pool *poolRAII;
};
实现
不直接调用获取和释放连接的接口，将其封装起来，通过RAII机制进行获取和释放。
connectionRAII::connectionRAII(MYSQL **SQL, connection_pool *connPool){*SQL = connPool->GetConnection();conRAII = *SQL;poolRAII = connPool;
}connectionRAII::~connectionRAII(){poolRAII->ReleaseConnection(conRAII);
}
转载文章：
最新版Web服务器项目详解 - 11 数据库连接池 (qq.com)
