用sqlalchemy构建Django连接池的实例

首先，需要明确一点，sqlalchemy是Python中最流行的ORM（对象关系映射器）之一，而Django最常用的ORM是自带的ORM。虽然可以通过某些方式让Django使用sqlalchemy，但是在大部分情况下直接使用Django自带的ORM是更好的选择。所以，以下将介绍如何使用Django自带的ORM来构建连接池。

1. 安装数据库连接池

在Python中，有一款专门用于管理数据库连接的库叫做DBUtils，它提供了连接池等好用的功能。我们首先需要安装这个库：

pip install dbutils

1. 配置Django连接池

创建一个自己的BaseDatabaseWrapper类，继承Django内置的BaseDatabaseWrapper类，重写 get_new_connection 方法，使其返回一个数据库连接池中的连接。

from dbutils.pooled_db import PooledDB
from django.db.backends.mysql.base import (
    BaseDatabaseWrapper as DjangoBaseDatabaseWrapper
)
from django.conf import settings

class BaseDatabaseWrapper(DjangoBaseDatabaseWrapper):
    def get_new_connection(self, *args, **kwargs):
        if self._connection is not None:
            self.close()
        database = self.settings_dict['NAME']
        host = self.settings_dict.get('HOST', 'localhost')
        port = int(self.settings_dict.get('PORT', '3306'))
        user = self.settings_dict.get('USER', 'root')
        password = self.settings_dict.get('PASSWORD', 'password')
        max_connections = settings.DATABASE_POOL_MAX_CONNECTIONS
        idle_seconds = settings.DATABASE_POOL_IDLE_SECONDS

        dbpool = PooledDB(
            creator=pymysql,
            maxconnections=max_connections,
            idlecheckinterval=idle_seconds,
            **{
                'host': host,
                'port': port,
                'user': user,
                'password': password,
                'database': database,
                'charset': 'utf8mb4'
            }
        )
        return dbpool.connection()

这里使用了PooledDB来创建了一个数据库连接池，其中，maxconnections表明最大的连接数为settings.DATABASE_POOL_MAX_CONNECTIONS，idlecheckinterval表示无操作状态下的最大空闲时间为settings.DATABASE_POOL_IDLE_SECONDS秒。

在settings.py中添加连接池的相关配置：

DATABASE_POOL_MAX_CONNECTIONS = 20
DATABASE_POOL_IDLE_SECONDS = 300
DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME': 'db_name',
        'USER': 'user',
        'PASSWORD': 'password',
        'HOST': '127.0.0.1',
        'PORT': '3306',
        'OPTIONS': {
            'init_command': "SET sql_mode='STRICT_TRANS_TABLES'",
        },
        'CONN_MAX_AGE': None,
        'TEST': {
            'CHARSET': 'utf8mb4',
            'COLLATION': 'utf8mb4_general_ci',
        },
        'wrapper': 'your_project_name.dbwrapper.BaseDatabaseWrapper'
    }
}

注意，其中wrapper设置为刚才创建的BaseDatabaseWrapper类。

1. 使用连接池

在Django项目中，需要持久化连接的场景非常少。所以，一般情况下使用Django自带的ORM中的连接都不需要放到连接池中。但是也有一些特殊的场景，比如在使用Django ORM的时候需要发起多个数据库连接类型的操作等，可以手动使用连接池以优化性能。

下面是使用连接池的示例代码：

from your_project_name.dbwrapper import BaseDatabaseWrapper

# 获取连接
conn = BaseDatabaseWrapper.get_new_connection()

# 执行SQL语句
with conn.cursor() as cursor:
    # 假设你要执行SELECT *
    cursor.execute("SELECT * FROM table")

    # 获取第一行数据
    row = cursor.fetchone()

# 关闭连接
conn.close()

比如查询数据库中包含某个逻辑表达式的所有记录，可以使用以下代码：

from your_project_name.dbwrapper import BaseDatabaseWrapper

# 获取连接
conn = BaseDatabaseWrapper.get_new_connection()

# 获取cursor对象
cursor = conn.cursor()

# 执行查询
query = "SELECT * FROM table WHERE column_1 = %s AND column_2 = %s"
params = (value_1, value_2)
cursor.execute(query, params)

# 获取所有结果
results = cursor.fetchall()

# 关闭连接和cursor
cursor.close()
conn.close()

这样就可以在Django内部使用连接池来优化数据库连接的性能了。