HikariCP数据库连接池详解

  • 1. 数据库连接池概述
  • 2. 为什么需要连接池
  • 3. HikariCP概述
  • 4. HikariCP特点
  • 5. HikariCP配置
  • 6. HikariCP案例验证


1. 数据库连接池概述

连接池是一种常用的技术,为什么需要连接池呢?
这个需要从TCP说起。假如我们的服务器跟数据库没有部署在同一台机器,那么,服务器每次查询数据库都要先建立连接,一般都是TCP链接,建立连接就需要3次握手了,假设后台服务跟数据库的单程的访问时间需要10ms,那么光是建立连接就花了30ms,并且TCP还有慢启动的机制,实际上一次查询可能还不止1次TCP来回,查询效率就会大大降低。

2. 为什么需要连接池

为了解决上述问题,我们就需要维护一些长链接,这样就不用每次都去建立连接,毕竟建立连接除了占用时间,还需要一些其他的系统资源。另外的好处,连接池让我们更加容易地管理,一方面是可以避免数据库资源都被某几个API占据,另一方面也可以避免资源泄露。

3. HikariCP概述

HikariCP是由日本程序员开源的一个数据库连接池组件,代码非常轻量,并且速度非常的快。根据官方提供的数据,在i7,开启32个线程32个连接的情况下,进行随机数据库读写操作,HikariCP的速度是现在常用的C3P0数据库连接池的数百倍。在SpringBoot2.0中,官方也是推荐使用HikariCP

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4. HikariCP特点

1.字节码精简 :优化代码(HikariCP利用了一个第三方的Java字节码修改类库Javassist来生成委托实现动态代理,动态代理的实现在ProxyFactory类),直到编译后的字节码最少,这样,CPU缓存可以加载更多的程序代码;

2.优化代理和拦截器:减少代码,例如HikariCP的Statement proxy只有100行代码,只有BoneCP的十分之一;

3.自定义数组类型(FastStatementList)代替ArrayList:避免每次get()调用都要进行range check,避免调用remove()时的从头到尾的扫描,相对与ArrayList极大地提升了性能,而其中的区别是,ArrayList在每次执行get(Index)方法时,都需要对List的范围进行检查,而FastStatementList不需要,在能确保范围的合法性的情况下,可以省去范围检查的开销。
自定义集合类型(ConcurrentBag):支持快速插入和删除,特别是在同一线程既添加又删除项时,提高并发读写的效率;

4.针对CPU的时间片算法进行优化:尽可能在一个时间片里面完成各种操作(具体机制比较模糊)。

5.针对连接中断的情况:比其他CP响应时间上有了极好的优化,响应时间为5S,会抛出SqlException异常,并且后续的getConnection()可以正常进行。

6.关于Connection的操作:另外在Java代码中,很多都是在使用完之后直接关闭连接,以前都是从头到尾遍历,来关闭对应的Connection,而HikariCP则是从尾部对Connection集合进行扫描,整体上来说,从尾部开始的性能更好一些。

5. HikariCP配置

maximum-pool-size 池中最大连接数(包括空闲和正在使用的连接)
minimum-idle 池中最小空闲连接数量。默认值10
pool-name 连接池的名字
auto-commit 是否自动提交池中返回的连接。默认值为true。
idle-timeout 空闲时间。仅在minimum-idle小于maximum-poop-size的时候才会起作用。默认值10分钟。
max-lifetime 连接池中连接的最大生命周期。当连接一致处于闲置状态时,数据库可能会主动断开连接。
connection-timeout 连接超时时间。默认值为30s,可以接收的最小超时时间为250ms。但是连接池请求也可以自定义超时时间

6. HikariCP案例验证

Spring Boot 2.x默认连接池使用的就是HikariCP,因此不需要再另外导入包和配置.启动项目可以看到控制台。

server:
  port: 8080

spring:
  datasource:
    username: root
    password: 123456
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/category?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=true&serverTimezone=UTC
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver

    hikari:
      pool-name: Retail_HikariCP #连接池名称
      minimum-idle: 10 #最小空闲连接数量
      idle-timeout: 120000 #空闲连接存活最大时间,默认600000(10分钟)
      maximum-pool-size: 20 #连接池最大连接数,默认是10
      auto-commit: true  #此属性控制从池返回的连接的默认自动提交行为,默认值:true
      max-lifetime: 1800000 #此属性控制池中连接的最长生命周期,值0表示无限生命周期,默认1800000即30分钟
      connection-timeout: 30000 #数据库连接超时时间,默认30秒,即30000
      connection-test-query: SELECT 1

mybatis:
  mapper-locations: classpath:mapper/*Mapper.xml
  type-aliases-package: com.example.category

#showSql
logging:
  level:
    com:
      example:
        mapper : debug