深入理解数据库连接池DBCP
1.DBCP简介
DBCP(DataBase connection pool),数据库连接池。是 apache 上的一个 java 连接池项目，也是 tomcat 使用的连接池组件。单独使用dbcp需要2个包：commons-dbcp.jar,commons-pool.jar由于建立数据库连接是一个非常耗时耗资源的行为，所以通过连接池预先同数据库建立一些连接，放在内存中，应用程序需要建立数据库连接时直接到连接池中申请一个就行，用完后再放回去。
Tomcat 的连接池正是采用该连接池来实现的。该数据库连接池既可以与应用服务器整合使用，也可由应用程序独立使用。Tomcat通过JAR包tomcat-dbcp.jar集成了连接池DBCP的功能，通过在context.xml中配置连接池的方式引入DBCP连接池，也可以在server.xml文件中配置全局的连接池。
2.DBCP与DBCP2的区别
2.1 依赖的JAR包不同
（1）DBCP依赖的JAR包是commons-dbcp-1.*.jar和commons-pool-1.*.jar
（2）DBCP2依赖的JAR包是commons-dbcp2-2.*.jar和commons-pool2-2.*.jar
2.2 依赖的JDK版本不同
（1）DBCP2只在JAVA7下编译和运行（JDBC4.1）
（2）DBCP1.4只在JAVA6下编译和运行（JDBC4）
（3）DBCP1.3只在JAVA1.4~1.5下编译和运行（JDBC3）
DBCP2基于commons-pool2，性能是会有提升，并且支持JMX
2.4 配置参数不同
比如maxActive 改成 maxTotal
3.DBCP2参数配置说明
3.1常用链接配置
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| username | 传递给JDBC驱动的用于建立连接的用户名 |
| password | 传递给JDBC驱动的用于建立连接的密码 |
| url | 传递给JDBC驱动的用于建立连接的URL |
| driverClassName | 使用的JDBC驱动的完整有效的java 类名 |
| connectionProperties | 当建立新连接时被发送给JDBC驱动的连接参数，格式必须是 [propertyName=property;]。 |
3.2 数据源连接数量配置
| 参数 | 默认值 | 描述 |
|---|---|---|
| initialSize | 0 | 初始化连接:连接池启动时创建的初始化连接数量,1.2版本后支持 |
| maxTotal | 8 | 最大活动连接:连接池在同一时间能够分配的最大活动连接的数量, 如果设置为非正数则表示不限制. dbcp1.X为maxActive |
| maxIdle | 8 | 最大空闲连接:连接池中容许保持空闲状态的最大连接数量,超过的空闲连接将被释放,如果设置为负数表示不限制 |
| minIdle | 0 | 最小空闲连接:连接池中容许保持空闲状态的最小连接数量,低于这个数量将创建新的连接,如果设置为0则不创建 |
| maxWaitMillis | 无限 | 最大等待时间:当没有可用连接时,连接池等待连接被归还的最大时间(以毫秒计数),超过时间则抛出异常 ,如果设置为-1表示无限等待 dbcp1.X为maxWait |
3.3 事务属性配置
| 参数 | 默认值 | 描述 |
|---|---|---|
| defaultAutoCommit | true | 连接池创建的连接的默认的auto-commit状态 |
| defaultReadOnly | driver default | 连接池创建的连接的默认的read-only状态. 如果没有设置则setReadOnly方法将不会被调用 .(某些驱动不支持只读模式,比如:Informix) |
| defaultTransactionIsolation | driver default | 连接池创建的连接的默认的TransactionIsolation状态. 下面列表当中的某一个: (参考javadoc) NONE、READ_COMMITTED、READ_UNCOMMITTED、REPEATABLE_READ、SERIALIZABLE |
| defaultCatalog | 连接池创建的连接的默认的catalog |
3.4 数据源连接健康状况检查
| 参数 | 默认值 | 描述 |
|---|---|---|
| validationQuery | SQL查询,用来验证从连接池取出的连接,在将连接返回给调用者之前.如果指定, 则查询必须是一个SQL SELECT并且必须返回至少一行记录 | |
| testOnBorrow | true | 指明是否在从池中取出连接前进行检验,如果检验失败,则从池中去除连接并尝试取出另一个. 注意: 设置为true后如果要生效,validationQuery参数必须设置为非空字符串 |
| testOnReturn | false | 指明是否在归还到池中前进行检验. 注意: 设置为true后如果要生效,validationQuery参数必须设置为非空字符串 |
| testWhileIdle | false | 指明连接是否被空闲连接回收器(如果有)进行检验.如果检测失败,则连接将被从池中去除. 注意: 设置为true后如果要生效,validationQuery参数必须设置为非空字符串 |
| timeBetweenEvictionRunsMillis | -1 | 在空闲连接回收器线程运行期间休眠的时间值,以毫秒为单位.如果设置为非正数 ,则不运行空闲连接回收器线程 |
| numTestsPerEvictionRun | 3 | 在每次空闲连接回收器线程(如果有)运行时检查的连接数量 |
| minEvictableIdleTimeMillis | 10006030 | 连接在池中保持空闲而不被空闲连接回收器线程(如果有)回收的最小时间值，单位毫秒 |
3.5 缓存语句
| 参数 | 默认值 | 描述 |
|---|---|---|
| poolPreparedStatements | false | 开启池的prepared statement 池功能 |
| maxOpenPreparedStatements | 不限制 | statement池能够同时分配的打开的statements的最大数量, 如果设置为0表示不限制 |
3.6 连接泄露回收
| 参数 | 默认值 | 描述 |
| removeAbandonedOnMaintenance | false | 标记是否删除泄露的连接,如果他们超过了removeAbandonedTimout的限制.如果设置为true, 连接被认为是被泄露并且可以被删除,如果空闲时间超过removeAbandonedTimeout. 设置为true可以为写法糟糕的没有关闭连接的程序修复数据库连接. dbcp1.X为removeAbandoned |
| removeAbandonedTimeout | 300 | 泄露的连接可以被删除的超时值, 单位秒 |
| logAbandoned | false | 标记当Statement或连接被泄露时是否打印程序的stack traces日志。 被泄露的Statements和连接的日志添加在每个连接打开或者生成新的Statement, 因为需要生成stack trace。 |
注意：
• Java数据库连接有“8小时问题”，所以destroy-method="close"一定要加上。“8小时问题”是指一个连接空闲8小时数据库会自动关闭，而数据源并不知道。• 高并发下，可以testOnBorrow设置false，testWhileIdle设置为true，这样就会定时对后台空链接进行检测发现无用连接就会清除掉，不会每次都去都去检测是否8小时的空链接。
4.DBCP2原理
DBCP2在初始化时会从数据库获取指定数量的连接，把这些连接存放到空闲连接队列LinkedBlockingDeque里面，这个队列是双向链路阻塞型队列，先进先出，每次要使用连接时就从这个队列获取头部结点，获取连接时使用的锁是ReentrantLock.获取到连接时，该连接节点出队列，更改状态并且存放到一个ConcurrentHashMap中，标识该连接已被使用，另外会有一个空闲连接检测线程不断去检测ConcurrentHashMap中连接的状态，如果连接已经关闭（不是数据库连接关闭，而是连接在DBCP连接池中关闭），则把它从ConcurrentHashMap中删除，并且回收到LinkedBlockingDeque里面。
5.DBCP2的优缺点
5.1 优点
配置简单
5.2 缺点
无论是空闲连接还是已使用的连接，都是存放加锁的ConcurrentHashMap或LinkedBlockingDeque中，并发量低，性能不好，适用于小型系统。从数据库获取连接的过程中还加了synchronized同步锁，如果网络容易中断的场景下，一旦与数据库建立的网络出现问题，容易导致死锁。
本人在线上环境的使用情况看，存在连接无法正常关闭的问题，导致连接耗尽抛出异常，需要配空闲连接回收线程去定时回收。