连接池原理设计并不难

目录

• 连接
• 连接池产生原因
• 连接池实现原理
• 小结

一、连接

什么是连接？
连接，代表上游对下游的通信或会话。比如客户端连接服务器、服务器连接数据存储等

连接其通信的基本步骤，很类似 HTTP 操作：

1、上游对下游建立一个连接（客户端与服务器需要建立连接。比如点击某个超级链接）
2、上游通过连接，发送请求（建立连接后，客户端发送请求给服务器）
3、上游通过连接，收到响应（服务器接到请求后，响应其响应信息）
4、上游关闭连接，释放连接资源（客户端接收服务器所返回的信息通过浏览器显示在用户的显示屏上，然后客户机与服务器断开连接）

file

再深入点，HTTP 持久连接是什么？HTTP 持久连接是指用同一个 HTTP 底层的 TCP 连接来发送/接收多个 HTTP 请求/响应。扩展点，只需要在头部设置:

Connection: Keep-Alive

为什么要有持久连接？每次都是从建立连接开始也可以达到结果，并且最后是关闭连接释放资源。这就是引出连接池产生原因。

二、连接池产生原因

先看一下常见的 mysql-connector-java 包驱动下面 ConnectionImpl 源码：

trackConnection() execSQL() commit() close()

对 MySQL 多半是进行连接（connection），增删改查并提交（execSQL、commit），关闭连接（close）操作，然后实现业务相关逻辑。其操作也很清晰：

1、建立连接
2、发送请求（数据的 CRUD 操作）
3、关闭连接

但，为啥会需要有连接池？
其实在业务量流量不大，并发量也不大的情况下，连接临时建立完全可以。
但并发量起来，达到百级、千级，其中建立连接、关闭连接的操作会造成性能瓶颈，所以得考虑连接池来优化上述 1 和 3 操作：

1、取出连接（业务服务启动时，初始化若干个连接，放在连接存储中）
2、发送请求（当有请求，从连接存储中中取出）
3、放回连接（执行完毕，连接放回连接存储中）

这里对连接存储的数据结构，并维护连接，就是连接池。

三、连接池实现原理

连接池原理，可以具体看下阿里巴巴 Druid 包的 DruidDataSource 源码：

DruidConnectionHolder[] connections; createConnection() getConnection() recycle()

连接池实现原理也不难，DruidDataSource 即德鲁伊连接池，可以核心设计接口：

1、createConnection：服务启动 init ，会创建一批指定数量的连接放入 connections 数组
2、getConnection：这样每次请求，不会新建一个连接。而是从 DruidConnectionHolder[] connections 数组中取出一个连接
3、recycle：每次请求结束后，不是关闭连接，而是回收连接到 connections 数组

其中有个重入锁 ReetrantLock，具体作用如下：

• 获取一个连接，锁住
• 返回该连接，使用连接
• 使用完毕，回收连接，并释放锁

四、小结

核心连接池也就这么点东西，具体还需要考虑其他点如下：

• 连接池连接设计遵守 LRU 策略，性能的关键点是连接是否 LRU 方式重用。LRU 资料：https://yq.aliyun.com/articles/70456
• 通过 Hash 去连接，实现串行化
• 可以自动扩容连接数
• 连接数过多，可以自动关闭连接，释放资源
• 等等

文章来源：https://my.oschina.net/jeffli1993/blog/3029248