Srping Boot工程中對HikariCP鏈接池的整合

時間 2021-02-17

標籤 java mysql 程序員算法 spring sql 數據庫 api 數組 tomcat 欄目 Java 简体版

原文原文鏈接

一.背景分析

咱們訪問數據庫時，須要經過TCP協議與數據庫創建鏈接，鏈接使用完之後要釋放鏈接，TCP協議是一個面向鏈接的協議，而創建鏈接須要三次握手，釋放鏈接須要四次揮手，這個過程是比較耗時的，假如頻繁訪問數據庫，每次都是直接與數據創建鏈接，會帶來很大的性能問題，對於這樣的問題如何解決呢？鏈接池就此誕生了。java

二.什麼是鏈接池？

鏈接池是池化思想的一種應用，基於亨元模式作了落地的實現，就是在內存中開闢一塊區域，來存儲建立好的鏈接，讓這此鏈接能夠獲得重用，進而提升數據庫的訪問性能。mysql

三.Java中鏈接池的實現？

在java中全部鏈接池的實現都必須遵照java中的一個設計規範，此規範爲javax.sql.DataSource，經過這個規範獲取鏈接池的具體實現，進而取到鏈接，實現與數據庫通信。程序員

什麼是HikariCP

HikariCP是由日本程序員開源的一個數據庫鏈接池組件，代碼很是輕量，而且速度很是快。根據官方提供的數據，在i7，開啓32個鏈接的狀況下，進行隨機數據庫讀寫操做，單從性能角度看，性能從高到低分別爲：HikariCP,druid,tomcat-jdbc,dbcp,c3p0;HikariCP的速度是目前經常使用鏈接池中最快的。
HikariCP是SpringBoot2.0默認的鏈接池，全世界使用範圍也很是廣，不過對於大部分業務來講，使用哪一款鏈接池，要看業務的需求，自由選擇。
下圖是HikariCP官網給出的性能對比：
算法

SpringBoot 工程中HikariCP的入門實現

具體應用步驟分析：

準備工做：數據初始化

第一步：cmd登陸mysql

mysql -uroot -proot

第二步：調協控制檯編碼方式

set names utf8;

第三步：執行goods.sql文件

source d:/goods.sql

goods文件內容以下：

drop database if exists dbgoods;
create database dbgoods default character set utf8;
use dbgoods;
create table tb_goods(
 id bigint primary key auto_increment,
 name varchar(100) not null,
 remark text,
 createdTime datetime not null
)engine=InnoDB;
insert into tb_goods values (null,'java','very good',now());
insert into tb_goods values (null,'mysql','RDBMS',now());
insert into tb_goods values (null,'Oracle','RDBMS',now());
insert into tb_goods values (null,'java','very good',now());
insert into tb_goods values (null,'mysql','RDBMS',now());
insert into tb_goods values (null,'Oracle','RDBMS',now());
insert into tb_goods values (null,'java','very good',now());

第四步：建立項目module

第五步：在pom.xml文件中添加項目依賴(mysql,driver,spring data jdbc)

<dependency>
     <groupId>mysql</groupId>
     <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
     <scope>runtime</scope>
</dependency>
<dependency>
     <groupId>mysql</groupId>
     <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
     <scope>runtime</scope>
</dependency>

第六步：在application.properties配置文件中配置鏈接參數(url,username,password...)

spring.main.banner-mode=off
spring.datasource.url=jdbc:mysql:///dbgoods?serverTimezone=GMT%2B8&characterEncoding=utf8
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root

其餘額外配置(可不配置)

spring.datasource.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
spring.datasource.hikari.minimum-idle=5
spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=15
spring.datasource.hikari.auto-commit=true
spring.datasource.hikari.idle-timeout=30000
spring.datasource.hikari.pool-name=DatebookHikariCP
spring.datasource.hikari.max-lifetime=1800000
spring.datasource.hikari.connection-timeout=30000
spring.datasource.hikari.connection-test-query=SELECT 1

第七步：編寫單元測試類，對鏈接池進行單元測試

單元測試API設計及應用分析,如圖所示:
spring

在項目中添加單元測試類及測試方法,代碼以下：sql

package com.cy.pj.common;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
@SpringBootTest
public class DataSourceTests {
    /**DataSource爲java中定義的一個鏈接池規範,全部鏈接池
 * 產品中必須定義一個這個規範的實現
 */
 @Autowired
 private DataSource dataSource; //請問這個dataSource指向的具體對象是誰
 @Test
 public void testGetConnection() throws SQLException {
        //獲取dataSource變量指向的對象的具體類型的名字
 //com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
 System.out.println(dataSource.getClass().getName());
 //請問,經過dataSource獲取鏈接的大概過程是怎樣的?
 //1.經過dataSource獲取鏈接池(鏈接池不存在時則建立池)-HikariPool-->ConnectionBag-->CopyOnWriteArrayList
 //2.底層基於jdbc獲取與數據庫的鏈接,並將鏈接存儲到池中
 //3.返回池中鏈接.
 Connection conn = dataSource.getConnection();
 System.out.println(conn); //HikariProxyConnection@1865982601
 }
}

測試BUG分析

數據庫不存在，如圖所示：

類編譯錯誤，DataSource爲javax.sql包中的類型，如圖所示：

鏈接錯誤：數據庫鏈接不上，如圖所示：

基於HikariCP實現JDBC操做(練習)

業務分析

基於HikariCP，藉助JDBC技術訪問商品閘中的數據數據庫

API架構設計

API設計，如圖所示：
api

業務時序圖分析

基於業務需求，進行商品查詢過程的時序圖設計，如圖所示：
數組

業務代碼設計及實現

第一步：定義GoodsDao接口tomcat

package com.cy.pj.goods.dao;
import java.util.List;
import java.util.Map;
/**
 * 商品模塊數據訪問層接口
 */
public interface GoodsDao {
    /**
 * 查詢全部商品信息,將每一行記錄存儲到一個map對象,而後將多個存儲到list集合.
 */ List<Map<String,Object>> findGoods();
}

第二步：建立GoodsDao接口實現類

package com.cy.pj.goods.dao;
/**
 * 此對象爲一個商品數據層訪問對象,如今要求在此類中定義一個方法,這個方法基於JDBC從從數據庫獲取商品信息,並將其封裝到map集合,要求一個行記錄一個map對象(key爲表中字段名,值爲字段名對應的值),多個map存儲到list集合. @Repository此註解一般用於描述數據層實現類對象,本質上就是一個特殊的@Component, 都是要交給spring框架管理的一個Bean對象
 */
@Repository
public class DefaultGoodsDao implements  GoodsDao{
       @Autowired
       private DataSource dataSource;//hikariCP
       /**查詢商品信息,一行記錄映射爲內存中的一個map對象*/
       public List<Map<String,Object>> findGoods(){
           Connection conn=null;//java.sql.*
           Statement stmt=null;
           ResultSet rs=null;
           String sql="select * from tb_goods";
           //1.獲取鏈接(從鏈接池獲取)
           try {
               conn=dataSource.getConnection();
               //2.建立statement對象
               stmt=conn.createStatement();
               //3.發送sql
               rs=stmt.executeQuery(sql);
               //4.處理結果
               List<Map<String,Object>> list=new ArrayList<>();
               while(rs.next()){//循環一次取一行,一行記錄映射爲一個map對象
                  list.add( rowMap(rs));//將存儲了一行記錄的map對象再存儲到list集合
               }
               return list;
           }catch (SQLException e){
               e.printStackTrace();
               throw new RuntimeException(e);//轉換爲非檢查異常(編譯時不檢測的異常)
           }finally{
               //5. 釋放資源
               close(rs,stmt,conn);
           }
       }

定義行映射方法

private Map<String,Object> rowMap(ResultSet rs)throws SQLException{
           Map<String,Object> rowMap=new HashMap<>();
           //方法1映射
           //rowMap.put("id",rs.getInt("id"));
           //rowMap.put("name",rs.getString("name"));
           //rowMap.put("remark",rs.getString("remark"));
           //rowMap.put("createdTime",rs.getTimestamp("createdTime"));
           //方法2映射
           ResultSetMetaData rsmd=rs.getMetaData();//獲取元數據(包括表中的字段名)
           int columnCount=rsmd.getColumnCount();//獲取列的數量
           for(int i=0;i<columnCount;i++){
               rowMap.put(rsmd.getColumnLabel(i+1),rs.getObject(rsmd.getColumnLabel(i+1)));
               //getColumnLabel(i+1);獲取表中字段名或字段名對應的別名
           }
           return rowMap;
       }

定義釋放資源的方法

private void close(ResultSet rs,Statement stmt,Connection conn){
           if(rs!=null)try{rs.close();}catch(Exception e){e.printStackTrace();}
           if(stmt!=null)try{stmt.close();}catch(Exception e){e.printStackTrace();}
           //這裏的鏈接是返回到了池中
           if(conn!=null)try{conn.close();}catch(Exception e){e.printStackTrace();}
       }
}

測試代碼的編寫及運行

定義單元測試類,並對其查詢過程進行單元測試,例如:

package com.cy.pj.goods.dao;


@SpringBootTest
public class GoodsDaoTests {

      @Autowired
      private GoodsDao goodsDao;

      @Test
      void testFindGoods(){
          List<Map<String,Object>> list= goodsDao.findGoods();
          for(Map<String,Object> map:list){
              System.out.println(map);
          }
      }

}