深入理解Spring Boot数据源与连接池原理

• ​ Create by yster@foxmail.com 2018-8-2

一：开始

在使用Spring Boot数据源之前，我们一般会导入相关依赖。其中数据源核心依赖就是spring‐boot‐starter‐jdbc
如下

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>            
    <artifactId>spring‐boot‐starter‐jdbc</artifactId>            
</dependency>        
<dependency>        
    <groupId>mysql</groupId>            
    <artifactId>mysql‐connector‐java</artifactId>            
    <scope>runtime</scope>            
</dependency> 

或者你使用的是JPA：

<dependency>
     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
     <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency>

查看JPA的依赖关系，如图，其中已经包含JDBC。

二：数据源

配置我们的Mysql数据库连接信息：

spring:
  datasource:
    username: root
    password: 123456
    url: jdbc:mysql://192.168.15.22:3306/jdbc
    driver‐class‐name: com.mysql.jdbc.Driver

1.如何查看当前数据源？

编写单元测试

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class RobotsApplicationTests {

    @Autowired
    DataSource dataSource;

    @Test
    public void test(){
        System.out.println(dataSource.getClass());
    }

}

查看打印：

class org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource

总结

所以这段配置的效果就是，默认是用org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource作为数据源，

且数据源的相关配置都在DataSourceProperties里面，如下：

@ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
public class DataSourceProperties
        implements BeanClassLoaderAware, EnvironmentAware, InitializingBean {
    ...

    private String name = "testdb";

    private String driverClassName;

    private String url;

    private String username;
    
    private String password;
    
    .....

2.自动配置原理

找到org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc包下的DataSourceConfiguration类

abstract class DataSourceConfiguration {

    @ConditionalOnClass(org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource.class)
    @ConditionalOnProperty(name = "spring.datasource.type", havingValue = "org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource", matchIfMissing = true)
    static class Tomcat extends DataSourceConfiguration {

        @Bean
        @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.tomcat")
        public org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource dataSource(
                DataSourceProperties properties) {
            org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource dataSource = createDataSource(
                    properties, org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource.class);
            DatabaseDriver databaseDriver = DatabaseDriver
                    .fromJdbcUrl(properties.determineUrl());
            String validationQuery = databaseDriver.getValidationQuery();
            if (validationQuery != null) {
                dataSource.setTestOnBorrow(true);
                dataSource.setValidationQuery(validationQuery);
            }
            return dataSource;
        }

    }
    ......

以上就是自动配置代码，原理大概是如果在classpath下存在org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource.class类，并且在配置文件中指定spring.datasource.type的值为org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource，或者不写都会认为可以通过。只有通过才会进入这段配置代码，才能注入DataSourceBean。

SpringBoot默认可以支持；

org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource、HikariDataSource、BasicDataSource、

当然了，除了Tomcat数据源依赖自带，其他都是缺少状态。

3.自定义数据源

找到这个类的最下面，如果spring.datasource.type的值不属于上面的几个，那么可以自己定义数据源：

    @ConditionalOnMissingBean(DataSource.class)
    @ConditionalOnProperty(name = "spring.datasource.type")
    static class Generic {
        @Bean
        public DataSource dataSource(DataSourceProperties properties) {
            //使用DataSourceBuilder创建数据源，利用反射创建响应type的数据源，并且绑定相关属性
            return properties.initializeDataSourceBuilder().build();
        }
    }

4.自动执行SQL语句

打开DataSourceAutoConfiguration自动配置类，在自动配置DataSource时会注入DataSourceInitializer，继续打开该类，

我们发现该类有一个方法被注解@PostConstruct，这个注解用于需要在依赖注入完成后执行任何初始化的方法上。该初始化方法调用了runSchemaScripts();

该方法的第一句就调用 getScripts()方法，获取SQL脚本，如图：

所以我们想要初始化一些数据库脚本，可以依照这个规则

schema‐*.sql、data‐*.sql

例如：

schema.sql，schema‐all.sql；

也可以使用如下指定具体位置

  schema:    
      ‐ classpath:department.sql

作用：

1）、runSchemaScripts();运行建表语句；

2）、runDataScripts();运行插入数据的sql语句；

5.操作数据库

自动配置了JdbcTemplate操作数据库，示例：

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class RobotsApplicationTests {

    @Autowired
    JdbcTemplate jdbcTemplate;

    @Test
    public void test(){
        jdbcTemplate.queryForList("SELECT * FROM user");
    }

}

三：连接池

为什么要把数据源和连接池放在一起讲，因为当我们使用了如上所述的默认数据源之后，那么已默认启用了数据库链接池。 换句话说，你根本不需要关心连接池，它本来就有！

1.默认连接池规则

Tomcat7之前，Tomcat本质应用了DBCP连接池技术来实现的JDBC数据源，但在Tomcat7之后，Tomcat提供了新的JDBC连接池方案，作为DBCP的替换或备选方案，解决了许多之前使用DBCP的不利之处，并提高了性能。详细请参考：http://wiki.jikexueyuan.com/project/tomcat/tomcat-jdbc-pool.html

Spring Boot为我们准备了最佳的数据库连接池方案，只需要在属性文件（例如application.properties）中配置需要的连接池参数即可。

在引入spring-boot-starter-jdbc后，内部包含了tomcat-jdbc包，里面有tomcat连接池.然后通过自动配置DataSourceAutoConfigurer创建DataSource对象。

SpringBoot创建默认DataSource时，规则如下：

• 优先寻找创建Tomcat连接池

• 如果没有Tomcat连接池，会查找创建HikariCP

• 如果没有HikariCP连接池，会查找创建dbcp

• 如果没有dbcp连接池，会查找创建dbcp2

• 可以使用spring.datasource.type属性指定连接池类型

  spring.datasource.type=org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource

2.控制连接池行为

在数据源那一讲中，我们已经知道Spring data默认使用tomcat-jdbc时，所以直接在application.yml增加配置项spring.datasource.tomcat.*来控制链接池的行为。比如如下配置。

spring:
    datasource:
        url: jdbc:mysql://localhost:3306/jackieathome?useSSL=false
        username: root
        password: mypassword
        # 6.x版本的MySQL JDBC驱动类为com.mysql.cj.jdbc.Driver
        # 5.X版本的MySQL JDBC驱动类为com.mysql.jdbc.Driver
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
        tomcat:
            max-wait: 10000
            max-active: 30
            test-on-borrow: true
            max-idle: 5

3.Tomcat常用属性

4.Tomcat JDBC 增强属性

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