Tomcat 的 JDBC 連接池

Tomcat 的 JDBC 連接池簡介

JDBC 連接池 org.apache.tomcat.jdbc.pool 是 Apache Commons DBCP 連接池的一種替換或備選方案。

那究竟為何需要一個(gè)新的連接池？

原因如下：

1. Commons DBCP 1.x 是單線程。為了線程安全，在對(duì)象分配或?qū)ο蠓祷氐亩唐趦?nèi)，Commons 鎖定了全部池。但注意這并不適用于 Commons DBCP 2.x。
2. Commons DBCP 1.x 可能會(huì)變得很慢。當(dāng)邏輯 CPU 數(shù)目增長，或者試圖借出或歸還對(duì)象的并發(fā)線程增加時(shí)，性能就會(huì)受到影響。高并發(fā)系統(tǒng)受到的影響會(huì)更為顯著。注意這并不適用于 Commons DBCP 2.x。
3. Commons DBCP 擁有 60 多個(gè)類。tomcat-jdbc-pool 核心只有 8 個(gè)類。因此為了未來需求變更著想，肯定需要更少的改動(dòng)。我們真正需要的只是連接池本身，其余的只是附屬。
4. Commons DBCP 使用靜態(tài)接口，因此對(duì)于指定版本的 JRE，只能采用正確版本的 DBCP，否則就會(huì)出現(xiàn) NoSuchMethodException 異常。
5. 當(dāng)DBCP 可以用其他更簡便的實(shí)現(xiàn)來替代時(shí)，實(shí)在不值得重寫那 60 個(gè)類。
6. Tomcat JDBC 連接池?zé)o需為庫本身添加額外線程，就能獲取異步獲取連接。
7. Tomcat JDBC 連接池是 Tomcat 的一個(gè)模塊，依靠 Tomcat JULI 這個(gè)簡化了的日志架構(gòu)。
8. 使用 javax.sql.PooledConnection 接口獲取底層連接。
9. 防止饑餓。如果池變空，線程將等待一個(gè)連接。當(dāng)連接返回時(shí)，池就將喚醒正確的等待線程。大多數(shù)連接池只會(huì)一直維持饑餓狀態(tài)。

Tomcat JDBC 連接池還具有一些其他連接池實(shí)現(xiàn)所沒有的特點(diǎn)：

1. 支持高并發(fā)環(huán)境與多核/CPU 系統(tǒng)。
2. 接口的動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)。支持 java.sql 與 java.sql 接口（只要 JDBC 驅(qū)動(dòng)），甚至在利用低版本的 JDK 來編譯時(shí)。
3. 驗(yàn)證間隔時(shí)間。我們不必每次使用單個(gè)連接時(shí)都進(jìn)行驗(yàn)證，可以在借出或歸還連接時(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，只要不低于我們所設(shè)定的間隔時(shí)間就行。
4. 只執(zhí)行一次查詢。當(dāng)與數(shù)據(jù)庫建立起連接時(shí)，只執(zhí)行一次的可配置查詢。這項(xiàng)功能對(duì)會(huì)話設(shè)置非常有用，因?yàn)槟憧赡軙?huì)想在連接建立的整個(gè)時(shí)段內(nèi)都保持會(huì)話。
5. 能夠配置自定義攔截器。通過自定義攔截器來增強(qiáng)功能。可以使用攔截器來采集查詢統(tǒng)計(jì)，緩存會(huì)話狀態(tài)，重新連接之前失敗的連接，重新查詢，緩存查詢結(jié)果，等等。由于可以使用大量的選項(xiàng)，所以這種自定義攔截器也是沒有限制的，跟 java.sql/javax.sql 接口的 JDK 版本沒有任何關(guān)系。
6. 高性能。后文將舉例展示一些性能差異。
7. 極其簡單。它的實(shí)現(xiàn)非常簡單，代碼行數(shù)與源文件都非常少，這都有賴于從一開始研發(fā)它時(shí)，就把簡潔當(dāng)做重中之重。對(duì)比一下 c3p0 ，它的源文件超過了 200 個(gè)（最近一次統(tǒng)計(jì)），而 Tomcat JDBC 核心只有 8 個(gè)文件，連接池本身則大約只有這個(gè)數(shù)目的一半，所以能夠輕易地跟蹤和修改可能出現(xiàn)的 Bug。
8. 異步連接獲取。可將連接請(qǐng)求隊(duì)列化，系統(tǒng)返回 Future。
9. 更好地處理空閑連接。不再簡單粗暴地直接把空閑連接關(guān)閉，而是仍然把連接保留在池中，通過更為巧妙的算法控制空閑連接池的規(guī)模。
10. 可以控制連接應(yīng)被廢棄的時(shí)間：當(dāng)池滿了即廢棄，或者指定一個(gè)池使用容差值，發(fā)生超時(shí)就進(jìn)行廢棄處理。
11. 通過查詢或語句來重置廢棄連接計(jì)時(shí)器。允許一個(gè)使用了很長時(shí)間的連接不因?yàn)槌瑫r(shí)而被廢棄。這一點(diǎn)是通過使用 ResetAbandonedTimer 來實(shí)現(xiàn)的。
12. 經(jīng)過指定時(shí)間后，關(guān)閉連接。與返回池的時(shí)間相類似。
13. 當(dāng)連接要被釋放時(shí)，獲取 JMX 通知并記錄所有日志。它類似于 removeAbandonedTimeout，但卻不需要采取任何行為，只需要報(bào)告信息即可。通過 suspectTimeout 屬性來實(shí)現(xiàn)。
14. 可以通過 java.sql.Driver、javax.sql.DataSource 或 javax.sql.XADataSource 獲取連接。通過 dataSource 與 dataSourceJNDI 屬性實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
15. 支持 XA 連接。