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Durante lo sviluppo di applicazioni che accedono ad una base di dati, vi sarà capitato di notare che stabilire la connessione verso il database può richiedere anche qualche secondo.
Si tratta di un problema rilevante quando si ha a che fare con la progettazione di un sito web, le cui pagine sono costruite dinamicamente accedendo ai dati contenuti in un database.
In questo articolo vedremo come superare l'ostacolo.

Problemi di performance durante l'accesso ai database

Stabilire una connessione con una base di dati è un'operazione molto complessa. Infatti, è necessario caricare il driver del database, stabilire una comunicazione bidirezionale sicura fra l'applicazione che deve accedere ai dati e il database stesso, eseguire una procedura di autenticazione e allocare le risorse necessarie per gestire le query successive.

Queste operazioni sono spesso nascoste all'occhio dello sviluppatore che stabilisce la connessione con una o due chiamate di funzione. L'esecuzione di questa procedura è molto onerosa e richiede alcuni secondi per essere portata a termine.

Questo tempo è del tutto trascurabile nel caso di un'applicazione stand-alone che spesso viene mantenuta in esecuzione per tempi molto lunghi. Nel caso di un'applicazione web le cose cambiano: lo scopo infatti è quello di gestire una singola richiesta, accedere al database e dare la risposta nel tempo minore possibile. Se per ogni richiesta non fosse necessario stabilire una nuova connessione verso il database, i tempi di risposta ne risulterebbero significativamente migliorati; inoltre il server sarebbe meno sottoposto a problemi di sovraccarico, potendo così gestire un maggior numero di visitatori.

La soluzione? Un pool di connessioni!

Esiste una soluzione elegante per ridurre i tempi di connessione al database nel contesto che è stato descritto precedentemente: è sufficiente che il client inserisca la connessione in una cache invece di chiuderla quando siano terminata l'esecuzione di tutte le query.

Un altro processo che debba accedere alla base di dati può in tal caso prelevare una connessione esistente dalla cache invece di stabilirne una nuova.

Come è fatto un pool di connessioni?

Ora analizziamo una struttura dati ed una serie di funzioni minimali che ci permettano di gestire un pool di connessioni.

Per gestire le connessioni disponibili, la struttura dati migliore è una coda. In tal caso quando un processo deve accedere al database otterrà, prelevandola dalla coda, la connessione più vecchia fra quelle in cache, minimizzando la possibilità di caduta per le connessioni inutilizzate da troppo tempo.

Se non ci sono connessioni disponibili, il pool deve essere in grado di stabilirne una nuova. Pertanto deve avere a sua disposizione tutte le informazioni per farlo: generalmente si tratta di conoscere il driver, il login, la password di accesso e il nome del database.

In base a quanto detto sopra, il codice che gestisce un pool deve contenere almeno tre funzioni: getConnection per ottenere una nuova connessione prelevandola dalla coda o creandone una nuova se necessario; releaseConnection per liberare una connessione già utilizzata e garantirne il riutilizzo da parte di altri processi, inserendola nella coda delle connessioni disponibili; inoltre poiché se getConnection non trova nessuna connessione disponibile nella coda deve stabilirne una nuova, è necessario aggiungere la funzione newConnection che sia in grado di farlo quando richiesto.

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