springboot3 mybatis连接池 mybatis 连接池原理

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网络安全侠 2024-03-20 13:33:23

文章标签 java mybatis 连接池 spring 动态代理 文章分类 架构后端开发

1、前言

之所以研究这个问题，是因为在一次开发中手动开启事务后没有调用close()方法导致数据库连接池耗尽的情况：

springboot3 mybatis连接池 mybatis 连接池原理_spring

此前从来没关注过mybatis和数据库连接池之间的关系，正好借此机会从源码的角度来看看mybatis是怎么处理连接的。（虽然上面报错是来自druid的哈哈哈……）

2、获取连接

我们都知道，连接池的实现，核心的思想在于，将连接缓存起来。
但是对于连接池的一些细节，很多人可能没有去思考过：

mybatis的连接池是启动时就初始化指定数量的连接吗？
mybatis获取连接的流程是什么？
mybatis是怎么归还连接的?

带着这几个疑问，我们先打开源码来看看mybatis对连接池的设计。

2.1 mybatis连接池设计

mybatis内置了两个DataSource的实现：

UnpooledDataSource，该数据源对于每次获取请求都简单的打开和关闭连接。
PooledDataSource，该数据源在Unpooled的基础上构建了连接池（从名字上也可以看出来）。

在mybatis的org.apache.ibatis.datasource.pooled包中，我们可以看到如下四个类：

springboot3 mybatis连接池 mybatis 连接池原理_mybatis_02

这里简单说一下每个类的作用：

PooledConnection：数据库连接，包括是否有效、创建时间、上次使用时间等
PooledDataSource：实现了DataSource接口的实现类，用于提供获取连接
PooledDataSourceFactory：工厂类，实例化了PooledDataSource
PoolState：连接池，保存了数据库连接

简单来看，可以认为PooledConnection是一个连接，PoolState是连接池，PooledDataSource用于提供连接。

2.2 mybatis获取连接流程

既然是JDBC的扩展，mybatis获取连接自然逃不过getConnection()方法，此外通过观察这个方法的实现类，我们还可以看到druid、hikari等连接池的实现，不过这里我们只看mybatis默认的实现。

springboot3 mybatis连接池 mybatis 连接池原理_java_03

mybatis获取连接是通过PooledDataSource的popConnection方法，不过这个方法体有点长，这里给出简化之后的代码流程：

private PooledConnection popConnection(String username, 
String password) throws SQLException {

//……省略部分代码

	while (conn == null) {
		synchronized (state) {
			// 如果连接池中有连接，直接获取第一个
			if (!state.idleConnections.isEmpty()) {
	          // Pool has available connection
	          conn = state.idleConnections.remove(0);
	        }else {
				// 连接池中没有连接，先判断有效的连接数量是否超过最大
				if (state.activeConnections.size() < poolMaximumActiveConnections) {
				// 如果没有，则创建一个新的连接
	            // Can create new connection
	            conn = new PooledConnection(dataSource.getConnection(), this);
	          	} else {
	          		// 此时无法创建新连接，从活跃队列中取出第一个判断是否已经过期
	          		PooledConnection oldestActiveConnection = state.activeConnections.get(0);
	          		if (longestCheckoutTime > poolMaximumCheckoutTime) {
	          			// 已经过期,做一些记录，然后从队列移除这个连接
	          			// 回收过期次数增加
				        // 统计过期回收时间增加
				        // 统计使用时间增加
				        // 将连接从活动队列中移除
				        state.activeConnections.remove(oldestActiveConnection);
				        if (!oldestActiveConnection.getRealConnection().getAutoCommit()) {
				        // 如果不是自动提交事务，则将其回滚，因为可能存在一些操作
				            oldestActiveConnection.getRealConnection().rollback();
				         }
				        // 使用新的代理封装，可以使得不会被原有的影响
				        conn = new PooledConnection(oldestActiveConnection.getRealConnection(), this);
				        // 将之前的代理设置为无效
				        oldestActiveConnection.invalidate();
	          		}else{
						// 否则只能进行等待
					}
	
				}
			}
		}
	}

    if (conn != null) {
    	// 判断是否为有效连接，再做一些额外处理
    }

	// 从上面的循环退出，如果为null，则代表异常情况
    if (conn == null) {
      throw new SQLException("PooledDataSource: Unknown severe error condition.  The connection pool returned a null connection.");
    }

    return conn;

}

建议读者可以自己去看看源码，代码虽然比较长，还是很容易读懂的。