1、引言
1.1定義
數(shù)據(jù)庫連接是一種關(guān)鍵的有限的昂貴的資源杠园，這一點(diǎn)在多用戶的網(wǎng)頁應(yīng)用程序中體現(xiàn)得尤為突出。對(duì)數(shù)據(jù)庫連接的管理能顯著影響到整個(gè)應(yīng)用程序的伸縮性和健壯性，影響到程序的性能指標(biāo)野蝇。數(shù)據(jù)庫連接池正是針對(duì)這個(gè)問題提出來的。
數(shù)據(jù)庫連接池負(fù)責(zé)分配括儒、管理和釋放數(shù)據(jù)庫連接绕沈，它允許應(yīng)用程序重復(fù)使用一個(gè)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫連接，而不是再重新建立一個(gè)帮寻；釋放空閑時(shí)間超過最大空閑時(shí)間的數(shù)據(jù)庫連接來避免因?yàn)闆]有釋放數(shù)據(jù)庫連接而引起的數(shù)據(jù)庫連接遺漏乍狐。這項(xiàng)技術(shù)能明顯提高對(duì)數(shù)據(jù)庫操作的性能。
2固逗、數(shù)據(jù)庫連接池：
2.1 原理
連接池基本的思想是在系統(tǒng)初始化的時(shí)候浅蚪，將數(shù)據(jù)庫連接作為對(duì)象存儲(chǔ)在內(nèi)存中藕帜，當(dāng)用戶需要訪問數(shù)據(jù)庫時(shí)，并非建立一個(gè)新的連接惜傲，而是從連接池中取出一個(gè)已建立的空閑連接對(duì)象洽故。使用完畢后，用戶也并非將連接關(guān)閉操漠，而是將連接放回連接池中收津，以供下一個(gè)請(qǐng)求訪問使用。而連接的建立浊伙、斷開都由連接池自身來管理撞秋。同時(shí)，還可以通過設(shè)置連接池的參數(shù)來控制連接池中的初始連接數(shù)嚣鄙、連接的上下限數(shù)以及每個(gè)連接的最大使用次數(shù)吻贿、最大空閑時(shí)間等等，也可以通過其自身的管理機(jī)制來監(jiān)視數(shù)據(jù)庫連接的數(shù)量哑子、使用情況等舅列。
2.2 常見數(shù)據(jù)庫連接池及其特點(diǎn)
在Java中開源的常用的數(shù)據(jù)庫連接池有以下幾種 ：
1）DBCP
DBCP是一個(gè)依賴Jakarta commons-pool對(duì)象池機(jī)制的數(shù)據(jù)庫連接池.DBCP可以直接的在應(yīng)用程序中使用，Tomcat的數(shù)據(jù)源使用的就是DBCP卧蜓。
2）c3p0
c3p0是一個(gè)開放源代碼的JDBC連接池帐要，它在lib目錄中與Hibernate一起發(fā)布,包括了實(shí)現(xiàn)jdbc3和jdbc2擴(kuò)展規(guī)范說明的Connection 和Statement 池的DataSources 對(duì)象。
3）Druid
阿里出品弥奸，淘寶和支付寶專用數(shù)據(jù)庫連接池榨惠，但它不僅僅是一個(gè)數(shù)據(jù)庫連接池，它還包含一個(gè)ProxyDriver盛霎，一系列內(nèi)置的JDBC組件庫赠橙，一個(gè)SQL Parser。支持所有JDBC兼容的數(shù)據(jù)庫愤炸，包括Oracle期揪、MySql、Derby规个、Postgresql凤薛、SQL Server、H2等等绰姻。
Druid針對(duì)Oracle和MySql做了特別優(yōu)化枉侧，比如Oracle的PS Cache內(nèi)存占用優(yōu)化，MySql的ping檢測優(yōu)化狂芋。
Druid提供了MySql榨馁、Oracle、Postgresql帜矾、SQL-92的SQL的完整支持翼虫，這是一個(gè)手寫的高性能SQL Parser屑柔，支持Visitor模式，使得分析SQL的抽象語法樹很方便珍剑。
簡單SQL語句用時(shí)10微秒以內(nèi)掸宛，復(fù)雜SQL用時(shí)30微秒。
通過Druid提供的SQL Parser可以在JDBC層攔截SQL做相應(yīng)處理招拙，比如說分庫分表唧瘾、審計(jì)等。Druid防御SQL注入攻擊的WallFilter就是通過Druid的SQL Parser分析語義實(shí)現(xiàn)的别凤。
3. 主要配置說明
連接池配置大體可以分為基本配置饰序、關(guān)鍵配置、性能配置等主要配置规哪。
3.1 基本配置
基本配置是指連接池進(jìn)行數(shù)據(jù)庫連接的四個(gè)基本必需配置：
傳遞給JDBC驅(qū)動(dòng)的用于連接數(shù)據(jù)庫的用戶名求豫、密碼、URL以及驅(qū)動(dòng)類名诉稍。
| 基本配置 | DBCP | c3p0 | Druid |
|---|---|---|---|
| 驅(qū)動(dòng)類名 | driverClassName | driverClass | driverClassName |
| URL | url | jdbcUrl | url |
| 用戶名 | username | user | username |
| 密碼 | password | password | password |
注:在Druid連接池的配置中蝠嘉，driverClassName可配可不配，如果不配置會(huì)根據(jù)url自動(dòng)識(shí)別dbType(數(shù)據(jù)庫類型)杯巨，然后選擇相應(yīng)的driverClassName蚤告。
3.2 關(guān)鍵配置
為了發(fā)揮數(shù)據(jù)庫連接池的作用，在初始化時(shí)將創(chuàng)建一定數(shù)量的數(shù)據(jù)庫連接放到連接池中服爷，這些數(shù)據(jù)庫連接的數(shù)量是由最小數(shù)據(jù)庫連接數(shù)來設(shè)定的罩缴。無論這些數(shù)據(jù)庫連接是否被使用，連接池都將一直保證至少擁有這么多的連接數(shù)量层扶。連接池的最大數(shù)據(jù)庫連接數(shù)量限定了這個(gè)連接池能占有的最大連接數(shù)，當(dāng)應(yīng)用程序向連接池請(qǐng)求的連接數(shù)超過最大連接數(shù)量時(shí)烙荷，這些請(qǐng)求將被加入到等待隊(duì)列中镜会。
最小連接數(shù):是數(shù)據(jù)庫一直保持的數(shù)據(jù)庫連接數(shù)，所以如果應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)庫連接的使用量不大终抽，將有大量的數(shù)據(jù)庫資源被浪費(fèi)戳表。
初始化連接數(shù)：連接池啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建的初始化數(shù)據(jù)庫連接數(shù)量。
最大連接數(shù)：是連接池能申請(qǐng)的最大連接數(shù)昼伴，如果數(shù)據(jù)庫連接請(qǐng)求超過此數(shù)匾旭，后面的數(shù)據(jù)庫連接請(qǐng)求被加入到等待隊(duì)列中。
最大等待時(shí)間：當(dāng)沒有可用連接時(shí)圃郊，連接池等待連接被歸還的最大時(shí)間价涝，超過時(shí)間則拋出異常，可設(shè)置參數(shù)為0或者負(fù)數(shù)使得無限等待(根據(jù)不同連接池配置)持舆。
| 關(guān)鍵配置 | DBCP | c3p0 | Druid |
|---|---|---|---|
| 最小連接數(shù) | minIdle(0) | minPoolSize(3) | minIdle(0) |
| 初始化連接數(shù) | initialSize(0) | initialPoolSize(3) | initialSize(0) |
| 最大連接數(shù) | maxTotal(8) | maxPoolSize(15) | maxActive(8) |
| 最大等待時(shí)間 | maxWaitMillis(毫秒) | maxIdleTime(0秒) | maxWait(毫秒) |
注1:在DBCP連接池的配置中色瘩，還有一個(gè)maxIdle的屬性伪窖，表示最大空閑連接數(shù)，超過的空閑連接將被釋放居兆，默認(rèn)值為8覆山。對(duì)應(yīng)的該屬性在Druid連接池已不再使用，配置了也沒有效果泥栖，c3p0連接池則沒有對(duì)應(yīng)的屬性簇宽。
注2：數(shù)據(jù)庫連接池在初始化的時(shí)候會(huì)創(chuàng)建initialSize個(gè)連接，當(dāng)有數(shù)據(jù)庫操作時(shí)吧享，會(huì)從池中取出一個(gè)連接魏割。如果當(dāng)前池中正在使用的連接數(shù)等于maxActive，則會(huì)等待一段時(shí)間耙蔑，等待其他操作釋放掉某一個(gè)連接见妒，如果這個(gè)等待時(shí)間超過了maxWait，則會(huì)報(bào)錯(cuò)甸陌；如果當(dāng)前正在使用的連接數(shù)沒有達(dá)到maxActive须揣，則判斷當(dāng)前是否空閑連接，如果有則直接使用空閑連接钱豁，如果沒有則新建立一個(gè)連接耻卡。在連接使用完畢后，不是將其物理連接關(guān)閉牲尺，而是將其放入池中等待其他操作復(fù)用卵酪。
3.3 性能配置
預(yù)緩存設(shè)置:即是PSCache，PSCache對(duì)支持游標(biāo)的數(shù)據(jù)庫性能提升巨大谤碳，比如說oracle溃卡。JDBC的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，用以控制數(shù)據(jù)源內(nèi)加載的PreparedStatements數(shù)量蜒简。但由于預(yù)緩存的statements屬于單個(gè)connection而不是整個(gè)連接池瘸羡，所以設(shè)置這個(gè)參數(shù)需要考慮到多方面的因素。
單個(gè)連接擁有的最大緩存數(shù)：要啟用PSCache搓茬，必須配置大于0犹赖，當(dāng)大于0時(shí)跋选，poolPreparedStatements自動(dòng)觸發(fā)修改為true暴心。在Druid中，不會(huì)存在Oracle下PSCache占用內(nèi)存過多的問題钠糊，可以把這個(gè)數(shù)值配置大一些锡凝，比如說100
| 性能配置 | DBCP | c3p0 | Druid |
|---|---|---|---|
| 開啟緩存功能 | poolPreparedStatements | maxStatements | poolPreparedStatements |
| 單個(gè)連接擁有的最大緩存數(shù) | maxOpenPrepared-Statements | maxStatementsPer-Connection | maxOpenPrepared-Statements |
連接有效性檢測設(shè)置:
連接池內(nèi)部有機(jī)制判斷粘昨，如果當(dāng)前的總的連接數(shù)少于miniIdle，則會(huì)建立新的空閑連接，以保證連接數(shù)得到miniIdle雾棺。如果當(dāng)前連接池中某個(gè)連接在空閑了timeBetweenEvictionRunsMillis時(shí)間后任然沒有使用膊夹，則被物理性的關(guān)閉掉。有些數(shù)據(jù)庫連接的時(shí)候有超時(shí)限制（mysql連接在8小時(shí)后斷開）捌浩，或者由于網(wǎng)絡(luò)中斷等原因放刨，連接池的連接會(huì)出現(xiàn)失效的情況，這時(shí)候設(shè)置一個(gè)testWhileIdle參數(shù)為true尸饺，可以保證連接池內(nèi)部定時(shí)檢測連接的可用性进统，不可用的連接會(huì)被拋棄或者重建，最大情況的保證從連接池中得到的Connection對(duì)象是可用的浪听。當(dāng)然螟碎，為了保證絕對(duì)的可用性，你也可以使用testOnBorrow為true（即在獲取Connection對(duì)象時(shí)檢測其可用性）迹栓，不過這樣會(huì)影響性能掉分。
| 有效性 | DBCP | c3p0 | Druid |
|---|---|---|---|
| 申請(qǐng)連接檢測 | testOnBorrow | testConnectionOnCheckin | testOnBorrow |
| 是否超時(shí)檢測 | testWhileIdle | null | testWhileIdle |
| 空閑時(shí)間 | timeBetweenEvictionRunsMillis | idleConnectionTestPeriod | timeBetweenEvictionRunsMillis |
| 校驗(yàn)用sql語句 | validationQuery | preferredTestQuery | validationQuery |
| 歸還連接檢測 | testOnReturn | testConnectionOnCheckout | testOnReturn |
