2.2 數(shù)據(jù)庫連接池原理

數(shù)據(jù)庫連接池原理是：在系統(tǒng)初始化的時(shí)候，在內(nèi)存中開辟一片空間，將一定數(shù)量的數(shù)據(jù)庫連接作為對象存儲在對象池里，并對外提供數(shù)據(jù)庫連接的獲取和歸還方法。用戶訪問數(shù)據(jù)庫時(shí)，并不是建立一個(gè)新的連接，而是從數(shù)據(jù)庫連接池中取出一個(gè)已有的空閑連接對象；使用完畢歸還后的連接也不會馬上被關(guān)閉，而是由數(shù)據(jù)庫連接池統(tǒng)一管理回收，為下一次借用做好準(zhǔn)備。如果由于高并發(fā)請求導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫連接池中的連接被借用完畢，其他線程就會等待，直到有連接被歸還。整個(gè)過程中，連接并不會被關(guān)閉，而是源源不斷地循環(huán)使用，有借有還。數(shù)據(jù)庫連接池還可以通過設(shè)置其參數(shù)來控制連接池中的初始連接數(shù)、連接的上下限數(shù)，以及每個(gè)連接的最大使用次數(shù)、最大空閑時(shí)間等，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、使用情況等。

了解完數(shù)據(jù)庫連接池的原理，我們繼續(xù)來看數(shù)據(jù)庫連接池的構(gòu)成。數(shù)據(jù)庫連接池以連接池的管理為核心，主要支持連接池的建立和釋放兩大核心功能。“麻雀雖小，五臟俱全”，數(shù)據(jù)庫連接池還可以支持其他非常實(shí)用的功能。一款商用的數(shù)據(jù)庫連接池、一款能夠被開發(fā)者廣泛使用的數(shù)據(jù)庫連接池、一款能夠在開源社區(qū)持續(xù)活躍發(fā)展的數(shù)據(jù)庫連接池還必須再支持一些實(shí)用的功能，如并發(fā)（鎖性能優(yōu)化乃至無鎖）、連接數(shù)控制（不同的系統(tǒng)對連接數(shù)有不同的需求）、監(jiān)控（一些自身管理機(jī)制來監(jiān)視連接的數(shù)量及使用情況等）、外部配置（各種主流數(shù)據(jù)庫連接池官方文檔最核心的部分）、資源重用（數(shù)據(jù)庫連接池的核心思想）、檢測及容災(zāi)（面對一些網(wǎng)絡(luò)、時(shí)間等問題的自愈）、多庫多服務(wù)（如不同的數(shù)據(jù)庫、不同的用戶名和密碼、分庫分表等情況）、事務(wù)處理（對數(shù)據(jù)庫的操作符合ALL-ALL-NOTHING原則）、定時(shí)任務(wù)（如空閑檢查、最小連接數(shù)控制）、緩存（如PSCache等避免對SQL重復(fù)解析）、異常處理（對JDBC訪問的異常統(tǒng)一處理）、組件維護(hù)（如連接狀態(tài)、JDBC封裝的維護(hù)）等。綜上，一款商用的成熟的數(shù)據(jù)庫連接池的構(gòu)成應(yīng)該大致如圖2-4所示。

圖2-4 數(shù)據(jù)庫連接池的構(gòu)成