一妈橄、如何通過連接訪問下游
工程架構中有很多訪問下游的需求讼载，下游包括但不限于服務/數(shù)據庫/緩存痕檬，其通訊步驟是為：
（1）與下游建立一個連接
（2）通過這個連接，收發(fā)請求
（3）交互結束毅该，關閉連接，釋放資源
這個連接是什么呢叹螟，通過連接怎么調用下游接口鹃骂？服務/數(shù)據庫/緩存，官方會提供不同語言的Driver罢绽、Document畏线、DemoCode來教使用方建立連接與調用接口，以MongoDB的C++官方Driver API為例（偽代碼）：
DBClientConnection* c = new DBClientConnection();
c->connect(“127.0.0.1:8888”);
c->insert(“db.s”, BSON(”shenjian”));
c->close();
這個DBClientConnection就是一個與MongoDB的連接良价，官方Driver通過它提供了若干API寝殴，讓用戶可以對MongoDB進行連接，增刪查改明垢，關閉的操作蚣常，從而實現(xiàn)不同的業(yè)務邏輯。
二痊银、為什么需要連接池
當并發(fā)量很低的時候抵蚊，上述偽代碼沒有任何問題，但當服務單機QPS達到幾百、幾千的時候贞绳，建立連接connect和銷毀連接close就會成為瓶頸谷醉，此時該如何優(yōu)化？
結論也很簡單冈闭，服務啟動的時候俱尼，先建立好若干連接Array[DBClientConnection]，當有請求過來的時候萎攒，從Array中取出一個遇八，執(zhí)行下游操作，執(zhí)行完再放回耍休，從而避免反復的建立和銷毀連接刃永，以提升性能。
而這個對Array[DBClientConnection]進行維護的數(shù)據結構羹应，就是連接池揽碘。有了連接池之后，數(shù)據庫操作的偽代碼變?yōu)椋?br>
DBClientConnection* c = ConnectionPool::GetConnection();
c->insert(“db.s”, BSON(”shenjian”));
ConnectionPool::FreeConnection(c);
三园匹、連接池核心接口與實現(xiàn)
通過上面的討論雳刺，可以看到連接池ConnectionPool主要有三個核心接口：
（1）Init：初始化好Array[DBClientConnection]，這個接口只在服務啟動時調用一次
（2）GetConnection：請求每次需要訪問數(shù)據庫時裸违，不是connect一個連接掖桦，而是通過連接池的這個接口來拿
（3）FreeConnection：請求每次訪問完數(shù)據庫時，不是close一個連接供汛，而是把這個連接放回連接池
連接池核心數(shù)據結構：
（1）連接數(shù)組Array DBClientConnection [N]
（2）互斥鎖數(shù)組Array lock[N]
連接池核心接口實現(xiàn)：
Init(){
for i = 1 to N {
Array DBClientConnection [i] = new();
Array DBClientConnection [i]->connect();
Array lock[i] = 0;
}
}
說明：把所有連接和互斥鎖初始化
GetConnection()
for i = 1 to N {
if(Array lock[i] == 0){
Array lock[i] = 1;
return Array DBClientConnection[i];
}
}
}
說明：找一個可用的連接枪汪，鎖住，并返回連接
FreeConnection(c)
for i = 1 to N {
if(Array DBClientConnection [i] == c){
Array lock[i] = 0;
}
}
}
說明：找到連接怔昨，把鎖釋放
可以發(fā)現(xiàn)雀久，簡單的連接池管理并不是很復雜，基本原理即如上所述趁舀。
四赖捌、未盡事宜
上述偽代碼忽略了一些細節(jié)，在實現(xiàn)連接池中是需要考慮的：
（1）如果連接全部被占用矮烹，是返回失敗越庇，還是讓上游等待
（2）需要實施連接可用性檢測
（3）為了讓調用方更友好，可能還需要包裝一層DAO層奉狈，讓“連接”這個東西對調用方都是黑盒的
（4）通過freeArray卤唉，connectionMap可以讓取連接和放回連接都達到O(1)時間復雜度
（5）可以通過hash實現(xiàn)id串行化
（6）負載均衡、故障轉移仁期、服務自動擴容都可以在這一層實現(xiàn)
希望這一分鐘大家有收獲桑驱。
==【完】==
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