mysql已用连接池 mysql 连接池

概览：

为什么需要连接池

连接失效问题

database/sql 中的连接池

使用连接池管理Thrift链接

以下主要使用Golang作为编程语言

为什么需要连接池

我觉得使用连接池最大的一个好处就是减少连接的创建和关闭，增加系统负载能力，

之前就有遇到一个问题：TCP TIME_WAIT连接数过多导致服务不可用，因为未开启数据库连接池，再加上mysql并发较大，导致需要频繁的创建链接，最终产生了上万的TIME_WAIT的tcp链接，影响了系统性能。

链接池中的的功能主要是管理一堆的链接，包括创建和关闭，所以自己在fatih/pool基础上，改造了一下：https://github.com/silenceper/pool ，使得更加通用一些，增加的一些功能点如下：

连接对象不单单是net.Conn,变为了interface{}(池中存储自己想要的格式)

增加了链接的最大空闲时间(保证了当连接空闲太久，链接失效的问题)

主要是用到了channel来管理连接，并且能够很好的利用管道的顺序性，当需要使用的时候Get一个连接，使用完毕之后Put放回channel中。

连接失效问题

使用连接池之后就不再是短连接，而是长连接了，就引发了一些问题：

1、长时间空闲，连接断开？

因为网络环境是复杂的，中间可能因为防火墙等原因，导致长时间空闲的连接会断开，所以可以通过两个方法来解决：

客户端增加心跳，定时的给服务端发送请求

给连接池中的连接增加最大空闲时间，超时的连接不再使用

2、当服务端重启之后，连接失效？

远程服务端很有可能重启，那么之前创建的链接就失效了。客户端在使用的时候就需要判断这些失效的连接并丢弃，在database/sql中就判断了这些失效的连接，使用这种错误表示var ErrBadConn = errors.New("driver: bad connection")

另外值得一提的就是在database/sql对这种ErrBadConn错误进行了重试，默认重试次数是两次，所以能够保证即便是链接失效或者断开了，本次的请求能够正常响应(继续往下看就是分析了)。

连接失效的特征

对连接进行read读操作时，返回EOF错误

对连接进行write操作时，返回write tcp 127.0.0.1:52089->127.0.0.1:8002: write: broken pipe错误

database/sql 中的连接池

在database/sql中使用连接连接池很简单，主要涉及下面这些配置：

db.SetMaxIdleConns(10) //连接池中最大空闲连接数
db.SetMaxOpenConns(20) //打开的最大连接数
db.SetConnMaxLifetime(300*time.Second)//连接的最大空闲时间(可选)

注：如果MaxIdleConns大于0并且MaxOpenConns小于MaxIdleConns,那么会将MaxIdleConns置为MaxIdleConns

来看下db这个结构，以及字段相关说明：

type DB struct {

//具体的数据库实现的interface{},

//例如https://github.com/go-sql-driver/mysql 就注册并并实现了driver.Open方法，主要是在里面实现了一些鉴权的操作

driver driver.Driver
//dsn连接
dsn string
//在prepared statement中用到
numClosed uint64
mu sync.Mutex // protects following fields
//可使用的空闲的链接
freeConn []*driverConn
//用来传递连接请求的管道
connRequests []chan connRequest
//当前打开的连接数
numOpen int
//当需要创建新的链接的时候，往这个管道中发送一个struct数据，
//因为在Open数据库的就启用了一个goroutine执行connectionOpener方法读取管道中的数据
openerCh chan struct{}
//数据库是否已经被关闭
closed bool
//用来保证锁被正确的关闭
dep map[finalCloser]depSet
//stacktrace of last conn's put; debug only
lastPut map[*driverConn]string
//最大空闲连接
maxIdle int
//最大打开的连接
maxOpen int
//连接的最大空闲时间
maxLifetime time.Duration
//定时清理空闲连接的管道
cleanerCh chan struct{}
}
看一个查询数据库的例子：
rows, err := db.Query("select * from table1")

在调用db.Query方法如下：

func (db *DB) Query(query string, args ...interface{}) (*Rows, error) {
var rows *Rows
var err error
//这里就做了对失效的链接的重试操作
for i := 0; i < maxBadConnRetries; i++ {
rows, err = db.query(query, args, cachedOrNewConn)
if err != driver.ErrBadConn {
break
}
}
if err == driver.ErrBadConn {
return db.query(query, args, alwaysNewConn)
}
return rows, err
}

在什么情况下会返回，可以从这里看到：

readPack，writePack

继续跟进去就到了

func (db *DB) conn(strategy connReuseStrategy) (*driverConn, error) {

方法主要是创建tcp连接，并判断了连接的生存时间lifetime，以及连接数的一些限制，如果超过的设定的最大打开链接数限制等待connRequest管道中有连接产生(在putConn释放链接的时候就会往这个管道中写入数据)

何时释放链接?

当我们调用rows.Close()的时候，就会把当前正在使用的链接重新放回freeConn或者写入到db.connRequests管道中

//putConnDBLocked 方法
//如果有db.connRequests有在等待连接的话，就把当前连接给它用
if c := len(db.connRequests); c > 0 {
req := db.connRequests[0]
// This copy is O(n) but in practice faster than a linked list.
// TODO: consider compacting it down less often and
// moving the base instead?
copy(db.connRequests, db.connRequests[1:])
db.connRequests = db.connRequests[:c-1]
if err == nil {
dc.inUse = true
}
req 
conn: dc,
err: err,
}
return true
} else if err == nil && !db.closed && db.maxIdleConnsLocked() > len(db.freeConn) {
//没人需要我这个链接，我就把他重新返回`freeConn`连接池中
db.freeConn = append(db.freeConn, dc)
db.startCleanerLocked()
return true
}
使用连接池管理Thrift链接
客户端创建Thrift的代码：
type Client struct {
*user.UserClient
}
//创建Thrift客户端链接的方法
factory := func() (interface{}, error) {
protocolFactory := thrift.NewTBinaryProtocolFactoryDefault()
transportFactory := thrift.NewTTransportFactory()
var transport thrift.TTransport
var err error
transport, err = thrift.NewTSocket(rpcConfig.Listen)
if err != nil {
panic(err)
}
transport = transportFactory.GetTransport(transport)
//defer transport.Close()
if err := transport.Open(); err != nil {
panic(err)
}
rpcClient := user.NewUserClientFactory(transport, protocolFactory)
//在连接池中直接放置Client对象
return &Client{UserClient: rpcClient}, nil
}
//关闭连接的方法
close := func(v interface{}) error {
v.(*Client).Transport.Close()
return nil
}
//创建了一个 初始化连接是
poolConfig := &pool.PoolConfig{
InitialCap: 10,
MaxCap: 20,
Factory: factory,
Close: close,
IdleTimeout: 300 * time.Second,
}
p, err := pool.NewChannelPool(poolConfig)
if err != nil {
panic(err)
}
//取得链接
conn, err := p.Get()
if err != nil {
return nil, err
}
v, ok := conn.(*Client)
...使用连接调用远程方法
//将连接重新放回连接池中
p.Put(conn)