泥瓦匠進階：鏈接池原理設計並不難

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目錄

• 鏈接
• 鏈接池產生緣由
• 鏈接池實現原理
• 小結

TEMPERANCE：Eat not to dullness；drink not to elevation.
節制：食不過飽，飲不過量。

1、鏈接

什麼是鏈接？
鏈接，表明上游對下游的通訊或會話。好比客戶端鏈接服務器、服務器鏈接數據存儲等

鏈接其通訊的基本步驟，很相似 HTTP 操做：

1. 上游對下游創建一個鏈接（客戶端與服務器須要創建鏈接。好比點擊某個超級連接）
2. 上游經過鏈接，發送請求（創建鏈接後，客戶端發送請求給服務器）
3. 上游經過鏈接，收到響應（服務器接到請求後，響應其響應信息）
4. 上游關閉鏈接，釋放鏈接資源（客戶端接收服務器所返回的信息經過瀏覽器顯示在用戶的顯示屏上，而後客戶機與服務器斷開鏈接）

再深刻點，HTTP 持久鏈接是什麼？HTTP 持久鏈接是指用同一個 HTTP 底層的 TCP 鏈接來發送/接收多個 HTTP 請求/響應。擴展點，只須要在頭部設置:

Connection: Keep-Alive

爲何要有持久鏈接？每次都是從創建鏈接開始也能夠達到結果，而且最後是關閉鏈接釋放資源。這就是引出鏈接池產生緣由。

2、鏈接池產生緣由

先看一下常見的 mysql-connector-java 包驅動下面 ConnectionImpl 源碼：

trackConnection()

execSQL()
commit()

close()

對 MySQL 多半是進行鏈接（connection），增刪改查並提交（execSQL、commit），關閉鏈接（close）操做，而後實現業務相關邏輯。其操做也很清晰：

1. 創建鏈接
2. 發送請求（數據的 CRUD 操做）
3. 關閉鏈接

但，爲啥會須要有鏈接池？
其實在業務量流量不大，併發量也不大的狀況下，鏈接臨時創建徹底能夠。
但併發量起來，達到百級、千級，其中創建鏈接、關閉鏈接的操做會形成性能瓶頸，因此得考慮鏈接池來優化上述 1 和 3 操做：

1. 取出鏈接（業務服務啓動時，初始化若干個鏈接，放在鏈接存儲中）
2. 發送請求（當有請求，從鏈接存儲中中取出）
3. 放回鏈接（執行完畢，鏈接放回鏈接存儲中）

這裏對鏈接存儲的數據結構，並維護鏈接，就是鏈接池。

3、鏈接池實現原理

鏈接池原理，能夠具體看下阿里巴巴 Druid 包的 DruidDataSource 源碼：

DruidConnectionHolder[] connections;

createConnection()
getConnection()
recycle()

鏈接池實現原理也不難，DruidDataSource 即德魯伊鏈接池，能夠核心設計接口：

1. createConnection：服務啓動 init ，會建立一批指定數量的鏈接放入 connections 數組
2. getConnection：這樣每次請求，不會新建一個鏈接。而是從 DruidConnectionHolder[] connections 數組中取出一個鏈接
3. recycle：每次請求結束後，不是關閉鏈接，而是回收鏈接到 connections 數組

其中有個重入鎖 ReetrantLock，具體做用以下：

• 獲取一個鏈接，鎖住
• 返回該鏈接，使用鏈接
• 使用完畢，回收鏈接，並釋放鎖

4、小結

核心鏈接池也就這麼點東西，具體還須要考慮其餘點以下：

• 鏈接池鏈接設計遵照 LRU 策略，性能的關鍵點是鏈接是否 LRU 方式重用。LRU 資料：https://yq.aliyun.com/articles/70456
• 經過 Hash 去鏈接，實現串行化
• 能夠自動擴容鏈接數
• 鏈接數過多，能夠自動關閉鏈接，釋放資源
• 等等

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