Python MySQL数据库连接池组件

引言

pymysqlpool 是数据库工具包中新成员，目的是能提供一个实用的数据库连接池中间件，从而避免在应用中频繁地创建和释放数据库连接资源。

功能

连接池本身是线程安全的，可在多线程环境下使用，不必担心连接资源被多个线程共享的问题;
提供尽可能紧凑的接口用于数据库操作;
连接池的管理位于包内完成，客户端可以通过接口获取池中的连接资源(返回 pymysql.Connection );
将最大程度地与 dataobj 等兼容，便于使用;
连接池本身具备动态增加连接数的功能，即 max_pool_size 和 step_size 会用于控制每次增加的连接数和最大连接数;
连接池最大连接数亦动态增加，需要开启 enable_auto_resize 开关，此后当任何一次连接获取超时发生，均记为一次惩罚，并且将 max_pool_size 扩大一定倍数。

基本工作流程

注意，当多线程同时请求时，若池中没有可用的连接对象，则需要排队等待

初始化后优先创建 step_size 个连接对象，放在连接池中;
客户端请求连接对象，连接池会从中挑选最近没使用的连接对象返回(同时会检查连接是否正常);
客户端使用连接对象，执行相应操作后，调用接口返回连接对象;
连接池回收连接对象，并将其加入池中的队列，供其它请求使用。

|--------|                                |--------------| 
|        | <==borrow connection object==  | Pool manager | 
| Client |                                |              | 
|        | ==return connection object==>  |  FIFO queue  | 
|--------|                                |--------------|

数配置

pool_name: 连接池的名称，多种连接参数对应多个不同的连接池对象，多单例模式;
host: 数据库地址
user: 数据库服务器用户名
password: 用户密码
database: 默认选择的数据库
port: 数据库服务器的端口
charset: 字符集，默认为 ‘utf8’
use_dict_cursor: 使用字典格式或者元组返回数据;
max_pool_size: 连接池优先最大连接数;
step_size: 连接池动态增加连接数大小;
enable_auto_resize: 是否动态扩展连接池，即当超过 max_pool_size 时，自动扩展 max_pool_size ;
pool_resize_boundary: 该配置为连接池最终可以增加的上上限大小，即时扩展也不可超过该值;
auto_resize_scale: 自动扩展 max_pool_size 的增益，默认为 1.5 倍扩展;
wait_timeout: 在排队等候连接对象时，最多等待多久，当超时时连接池尝试自动扩展当前连接数;
kwargs: 其他配置参数将会在创建连接对象时传递给 pymysql.Connection

使用示例

1.使用 cursor 上下文管理器(快捷方式，但每次获取都会申请连接对象，多次调用效率不高)：

from pymysqlpool import ConnectionPool 
 
config = { 
    'pool_name': 'test', 
    'host': 'localhost', 
    'port': 3306, 
    'user': 'root', 
    'password': 'root', 
    'database': 'test' 
} 
 
def connection_pool(): 
    # Return a connection pool instance 
    pool = ConnectionPool(**config) 
    pool.connect() 
    return pool 
 
# 直接访问并获取一个 cursor 对象，自动 commit 模式会在这种方式下启用 
with connection_pool().cursor() as cursor: 
    print('Truncate table user') 
    cursor.execute('TRUNCATE user') 
 
    print('Insert one record') 
    result = cursor.execute('INSERT INTO user (name, age) VALUES (%s, %s)', ('Jerry', 20)) 
    print(result, cursor.lastrowid) 
 
    print('Insert multiple records') 
    users = [(name, age) for name in ['Jacky', 'Mary', 'Micheal'] for age in range(10, 15)] 
    result = cursor.executemany('INSERT INTO user (name, age) VALUES (%s, %s)', users) 
    print(result) 
 
    print('View items in table user') 
    cursor.execute('SELECT * FROM user') 
    for user in cursor: 
        print(user) 
 
    print('Update the name of one user in the table') 
    cursor.execute('UPDATE user SET name="Chris", age=29 WHERE id = 16') 
    cursor.execute('SELECT * FROM user ORDER BY id DESC LIMIT 1') 
    print(cursor.fetchone()) 
 
    print('Delete the last record') 
    cursor.execute('DELETE FROM user WHERE id = 16')

2.使用 connection 上下文管理器：

import pandas as pd 
from pymysqlpool import ConnectionPool 
 
config = { 
    'pool_name': 'test', 
    'host': 'localhost', 
    'port': 3306, 
    'user': 'root', 
    'password': 'root', 
    'database': 'test' 
} 
 
def connection_pool(): 
    # Return a connection pool instance 
    pool = ConnectionPool(**config) 
    pool.connect() 
    return pool 
 
with connection_pool().connection() as conn: 
    pd.read_sql('SELECT * FROM user', conn) 
 
# 或者 
connection = connection_pool().borrow_connection() 
pd.read_sql('SELECT * FROM user', conn) 
connection_pool().return_connection(connection)