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梁云亮

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数据库连接池技术 之 Druid

梁云亮 发布时间:2019-11-09 17:20:43 ,浏览量:2

简介

mysql是一个TCP/IP协议的网络程序,如果我们每次都从数据库获取新的连接,那么:

  • 每获取一次新的连接的成本很高,需要“三次握手”,断开需要“四次挥手”等过程
  • 每一个客户端都有单独的线程来维护它的通信

这样每次高成本获取的连接只用一次,太奢侈了;另外,如果有很多的客户端同时去连接mysql服务器,会造成mysql的并发量就有风险,如果太多就会挂了。特别是遇到一些程序员,获取完连接,没有关闭的情况。

数据库连接池的技术的原理:先创建一个连接池pool,然后在池中初始化少量的连接对象,当程序获取连接对象时,用池中已有的对象,会快很多。等用户并发量上来后,会增加连接数,直到最高连接数为止。之前conn.close()真正的与服务器断开连接,现在从连接池中拿的连接对象,关闭时是还给连接池。可以设置连接池的最大连接数量,如果池中的所有连接都在使用的话,那么可以让“客户端”等待,虽然有等待的现象,但是总比每次使用都创建之后销毁了性能高。

针对这个问题,我们可以采用“数据库连接池”来解决。连接池技术有很多,Druid是其中比较优秀的,它是阿里推出的,它不仅仅为数据源,还能sql拦截等功能。

本博客示例中用到的Dept类,请参考:Dept源代码

示例
  • 第一步:创建一个Maven Web项目,添加依赖

    
        mysql
        mysql-connector-java
        8.0.13
    
    
        com.alibaba
        druid
        1.1.17
    
    
  • 第二步:在resources下创建mysql.properties文件

driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/test?useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8&useUnicode=true&characterEncoding=UTF8&autoReconnect=true&failOverReadOnly=false
username=root
password=root
	

#检测数据库链接是否有效,必须配置
validationQuery=SELECT 'x'
#初始连接数
initialSize=3
#最大连接池数量
maxActive=10
#去掉,配置文件对应去掉
#maxIdle=20
#配置0,当线程池数量不足,自动补充。
minIdle=0
#获取链接超时时间为1分钟,单位为毫秒。
maxWait=60000
#获取链接的时候,不校验是否可用,开启会有损性能。
testOnBorrow=false
#归还链接到连接池的时候校验链接是否可用。
testOnReturn=false
#此项配置为true即可,不影响性能,并且保证安全性。意义为:申请连接的时候检测,如果空闲时间大于timeBetweenEvictionRunsMillis,执行validationQuery检测连接是否有效。
testWhileIdle=true
#1.Destroy线程会检测连接的间隔时间
#2.testWhileIdle的判断依据
timeBetweenEvictionRunsMillis=60000
#一个链接生存的时间(之前的值:25200000,这个时间有点BT,这个结果不知道是怎么来的,换算后的结果是:25200000/1000/60/60 = 7个小时)
minEvictableIdleTimeMillis=300000
#链接使用超过时间限制是否回收
removeAbandoned=false
#超过时间限制时间(单位秒),目前为5分钟,如果有业务处理时间超过5分钟,可以适当调整。
removeAbandonedTimeout=300
#链接回收的时候控制台打印信息,测试环境可以加上true,线上环境false。会影响性能。
logAbandoned=false
  • 第三步:写基于Druid的数据库访问工具类 因为Connection是不线程安全的,为了保证同一个线程(客户端)共享同一个Connection对象,可以使用LocalThread来限制Connection。

    import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory;
    
    import javax.sql.DataSource;
    import java.io.InputStream;
    import java.sql.Connection;
    import java.sql.ResultSet;
    import java.sql.SQLException;
    import java.sql.Statement;
    import java.util.Properties;
    
    public class DBUtil {
        private static final ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal();
        private static DataSource dataSource = null;
    
        static {    //配置文件加载,只执行一次
            try (InputStream is = DBUtil.class.getResourceAsStream("/mysql.properties");) {
                Properties properties = new Properties();
                properties.load(is);
                dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);
            } catch (Exception e1) {
                throw new RuntimeException("读取配置文件异常", e1);
            }
        }
        public static Connection getConnection() {    //获取连接
            Connection conn = null;
            try {
                conn = threadLocal.get();//从当前线程获得conn
                if (conn == null || conn.isClosed()) { //重点,需要注意conn.isClosed()条件的判断
                    conn = dataSource.getConnection();
                    threadLocal.set(conn);
                }
            } catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException("连接数据库异常", e);
            }
            return conn;
        }
        public  static QueryRunner getQueryRunner(){
            return  new QueryRunner(dataSource);
        }
    	public static void release(ResultSet rs, Statement stmt, Connection conn) {
    		try { // 建议采用这种形式来释放资源,因为finally里面的一定会被释放
    			if (rs != null) {
    				rs.close();
    			}
    		} catch (SQLException e) {
    			e.printStackTrace();
    		} finally {
    			try {
    				if (stmt != null) {
    					stmt.close();
    				}
    			} catch (SQLException e) {
    				e.printStackTrace();
    			} finally {
    				if (conn != null) {
    					try {
    						conn.close();
    					} catch (SQLException e) {
    						e.printStackTrace();
    					}
    				}
    			}
    		}
    	}
    
    }
    
  • 第四步:测试连接

    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        for(int i=0;i{//在每个线程中获取Connection对象,并输出
                Connection conn = getConnection();
                System.out.println(conn);
            }).start();
        }
    }
    

    运行程序,结果如下: 在这里插入图片描述

    修改mysql.properties,设置的值如下:

    initialSize=3
    maxActive=4
    

    再次运行测试代码,结果如下: 在这里插入图片描述

  • 第五步: CRUD测试

    public class DemoTest {
        @Test
        public void insert() throws SQLException {
            String sql ="insert into tb_dept values (?,?,?)";
            Connection conn = DBUtil.getConnection();
            PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
            ps.setInt(1,11);
            ps.setString(2,"aa");
            ps.setString(3,"aaaaa");
            ps.executeUpdate();
            DBUtil.release(null,ps,conn);
        }
        @Test
        public void update() throws SQLException {
            String sql ="update tb_dept set dname=?,loc =? where deptno =?";
            Connection conn = DBUtil.getConnection();
            PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
            ps.setString(1,"b");
            ps.setString(2,"bbbbb");
            ps.setInt(3,11);
            ps.executeUpdate();
            DBUtil.release(null,ps,conn);
        }
        @Test
        public void delete() throws SQLException {
            String sql ="delete from tb_dept  where deptno =?";
            Connection conn = DBUtil.getConnection();
            PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
            ps.setInt(1,11);
            ps.executeUpdate();
            DBUtil.release(null,ps,conn);
        }
        @Test
        public void select() throws SQLException {
            String sql ="select * from tb_dept where deptno =?";
            Connection conn = DBUtil.getConnection();
            PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
            ps.setInt(1,10);
            ResultSet res = ps.executeQuery();
            while (res.next()){
                Dept  dept = new Dept(res.getInt("deptno"),res.getString("dname"),res.getString("loc"));
                System.out.println(dept);
            }
            DBUtil.release(res,ps,conn);
        }
    }
    
附:druid 配置参考 配置缺省值说明name配置这个属性的意义在于,如果存在多个数据源,监控的时候可以通过名字来区分开来。如果没有配置,将会生成一个名字,格式是:“DataSource-” + System.identityHashCode(this). 另外配置此属性至少在1.0.5版本中是不起作用的,强行设置name会出错。详情-点此处。url连接数据库的url,不同数据库不一样。例如: mysql : jdbc:mysql://10.20.153.104:3306/druid2 oracle : jdbc:oracle:thin:@10.20.149.85:1521:ocnautousername连接数据库的用户名password连接数据库的密码。如果你不希望密码直接写在配置文件中,可以使用ConfigFilter。详细看这里driverClassName根据url自动识别这一项可配可不配,如果不配置druid会根据url自动识别dbType,然后选择相应的driverClassNameinitialSize0初始化时建立物理连接的个数。初始化发生在显示调用init方法,或者第一次getConnection时maxActive8最大连接池数量maxIdle8已经不再使用,配置了也没效果minIdle最小连接池数量maxWait获取连接时最大等待时间,单位毫秒。配置了maxWait之后,缺省启用公平锁,并发效率会有所下降,如果需要可以通过配置useUnfairLock属性为true使用非公平锁。poolPreparedStatementsfalse是否缓存preparedStatement,也就是PSCache。PSCache对支持游标的数据库性能提升巨大,比如说oracle。在mysql下建议关闭。maxPoolPreparedStatementPerConnectionSize-1要启用PSCache,必须配置大于0,当大于0时,poolPreparedStatements自动触发修改为true。在Druid中,不会存在Oracle下PSCache占用内存过多的问题,可以把这个数值配置大一些,比如说100validationQuery用来检测连接是否有效的sql,要求是一个查询语句,常用select ‘x’。如果validationQuery为null,testOnBorrow、testOnReturn、testWhileIdle都不会其作用。validationQueryTimeout单位:秒,检测连接是否有效的超时时间。底层调用jdbc Statement对象的void setQueryTimeout(int seconds)方法testOnBorrowtrue申请连接时执行validationQuery检测连接是否有效,做了这个配置会降低性能。testOnReturnfalse归还连接时执行validationQuery检测连接是否有效,做了这个配置会降低性能。testWhileIdlefalse建议配置为true,不影响性能,并且保证安全性。申请连接的时候检测,如果空闲时间大于timeBetweenEvictionRunsMillis,执行validationQuery检测连接是否有效。timeBetweenEvictionRunsMillis1分钟(1.0.14)有两个含义: 1) Destroy线程会检测连接的间隔时间,如果连接空闲时间大于等于minEvictableIdleTimeMillis则关闭物理连接。 2) testWhileIdle的判断依据,详细看testWhileIdle属性的说明numTestsPerEvictionRun30分钟(1.0.14)不再使用,一个DruidDataSource只支持一个EvictionRunminEvictableIdleTimeMillis连接保持空闲而不被驱逐的最长时间connectionInitSqls物理连接初始化的时候执行的sqlexceptionSorter根据dbType自动识别当数据库抛出一些不可恢复的异常时,抛弃连接filters属性类型是字符串,通过别名的方式配置扩展插件,常用的插件有: 监控统计用的filter:stat 日志用的filter:log4j 防御sql注入的filter:wallproxyFilters类型是List,如果同时配置了filters和proxyFilters,是组合关系,并非替换关系
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