Spring Boot项目中集成连接池及部分细节说明

为了节省数据库资源与提升运行效率，一般都会在项目中集成连接池，平时只是引入依赖，写好配置就直接用了，很多细节没有考虑过，这里做一下记录。

一，Connection连接

什么是Connection连接呢？
Connection对象是和数据库建立的通信连接对象，执行SQL的底层逻辑就要通过Connection对象实现。（讲得有点迷，不是太懂）
实际操作一下吧。
我们查到通过如下命令可以查到MySQL当前连接数量：

• 该命令可以列出当前所有连接到MySQL的客户端，以及每个连接的详细信息，包括ID、用户、主机、数据库、命令、时间等。

mysql> SHOW PROCESSLIST;

• 该命令将返回Threads_connected状态变量的当前值，该变量记录了已建立的当前连接数。

mysql> SHOW STATUS LIKE 'Threads_connected';

我们进入MySQL服务，执行上述的命令，下面是我本机执行的结果：

上面显示我本机的MySQL目前有两个连接，一个应该是我打开的这个命令行窗口的连接，另一个连接有可能是Navicat打开得，因为之前用Navicat查看过数据库。可以关掉Navicat的连接再试一次。

应该是了，关掉Navicat以后连接只有一个了，这样就容易理解Connection为什么是数据库连接对象了。

二，数据库连接池

上面我们知道了什么是Connection，那数据库连接池又是什么呢？
先来说说线程池Executors，我们通过Executors.newFixedThreadPool(10);可以创建一个定长的线程池，线程池里最大有10个线程，线程池创建了线程，执行完成任务后该线程不会销毁，而是放在线程池中，等待下一次任务的处理。
通过线程池，由此及彼，那数据库连接池也是预先创建一批数据库连接对象，将它们放入数据库连接池中，当有数据库操作任务时，就从连接池中取出预先创建好的连接对象来执行相应的任务。

三，集成数据库连接池

1，Spring Boot默认连接池

数据库连接池技术有：DBCP、tomcat-jdbc、C3P0、HikariCP、Druid等。
若没有引入额外的连接池，Spring Boot 2.x默认使用HikariCP作为项目的数据库连接池。
可以通过下面的代码测试当前项目的连接池：（Spring Boot版本：2.5.0）

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;@SpringBootTest
public class DataSourceTest {@Autowiredprivate DataSource dataSource;@Testpublic void testDataSource() {System.out.println("连接类型：" + dataSource.getClass());try {// 获得数据库连接Connection connection = dataSource.getConnection();System.out.println("数据库连接对象：" + connection);// 关闭连接connection.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}
}

连接类型：class com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
数据库连接对象：HikariProxyConnection@991572261 wrapping com.mysql.cj.jdbc.ConnectionImpl@4199761d

可以发现Spring Boot默认集成的数据库连接池是HikariCP。HikariCP有着很高的性能和并发性，是SpringBoot默认使用的连接池。

2，Druid连接池

• Druid是阿里巴巴开源的数据库连接池项目，后来贡献给了Apache开源；
• Druid的作用是负责分配、管理和释放数据库连接，它允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接，而不是重新建立一个；
• Druid连接池内置强大的监控功能，其中的StatFilter功能，能采集非常完备的连接池执行信息，方便进行监控，而监控特性不影响性能；
• Druid连接池内置了一个监控页面，提供了非常完备的监控信息，可以快速诊断系统的瓶颈。

3，集成Druid（原生版本）

Druid依赖有两个，一个是原生的依赖，另一个是再次封装的springboot-starter依赖。

3.1，引入依赖

原生依赖如下：

<!--druid-->
<dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>druid</artifactId><version>1.2.4</version>
</dependency>

除Druid外，还需引入下面的依赖

<!--各依赖版本需根据SpringBoot确定，当前项目SpringBoot：2.5.0-->
<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId><version>2.5.0</version>
</dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId><scope>test</scope><version>2.5.0</version>
</dependency><dependency><groupId>com.baomidou</groupId><artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId><version>3.5.1</version>
</dependency><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>8.0.25</version>
</dependency>

3.2，配置数据源

#设置数据库连接信息
spring:datasource:driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driverurl: jdbc:mysql://localhost:3306/tick_tack?serverTimezone=Asia/Shanghai&characterEncoding=utf-8&autoReconnect=true&failOverReadOnly=false&zeroDateTimeBehavior=convertToNullusername: rootpassword: 12345# type指定数据源类型，当前类型Druidtype: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource

用之前的代码测试数据源可以发现数据源已由HikariCP变为了Druid，数据源指定成功。

连接类型：class com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
数据库连接对象：com.mysql.cj.jdbc.ConnectionImpl@3c1908c8

3.3，编写配置文件

#设置数据库连接信息
spring:datasource:driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driverurl: jdbc:mysql://localhost:3306/tick_tack?serverTimezone=Asia/Shanghai&characterEncoding=utf-8&autoReconnect=true&failOverReadOnly=false&zeroDateTimeBehavior=convertToNullusername: rootpassword: 12345# type可以指定数据源类型type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource# druid数据源相关配置# 初始化大小initialSize: 5# 最小连接数minIdle: 10# 最大连接数maxActive: 20# 获取连接时的最大等待时间maxWait: 60000# 一个连接在池中最小生存的时间，单位是毫秒minEvictableIdleTimeMillis: 300000# 多久才进行一次检测需要关闭的空闲连接，单位是毫秒timeBetweenEvictionRuns-millis: 60000#验证库是否正常sqlvalidationQuery: select 'x'#空闲时验证，防止连接断开testWhileIdle: truetestOnBorrow: falsetestOnReturn: false# 打开PSCache，并且指定每个连接上PSCache的大小poolPreparedStatements: truemaxPoolPreparedStatementPerConnectionSize: 20# 配置监控统计拦截的filters，去掉后监控界面sql无法统计，'wall'用于防火墙filters: stat,wall,slf4j# 通过connectProperties属性来打开mergeSql功能；慢SQL记录connectionProperties: druid.stat.mergeSql=true;druid.stat.slowSqlMillis=5000

3.4，开启Druid数据源监控

Druid数据源具有监控的功能，并提供了一个web界面方便用户查看。以下配置文件中配置了Druid监控后台的Servlet，以及Web和Druid数据源之间的管理关联监控统计。

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import com.alibaba.druid.support.http.StatViewServlet;
import com.alibaba.druid.support.http.WebStatFilter;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.boot.web.servlet.FilterRegistrationBean;
import org.springframework.boot.web.servlet.ServletRegistrationBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;import javax.sql.DataSource;
import java.util.HashMap;/*** @author zhhao* @date 2024-01-30 12:02* @describe*/
@Configuration
public class DruidConfig {@Bean@ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")//和配置文件绑定public DataSource druidDataSource(){return new DruidDataSource();}//获取后台监控@Bean//由于SpringBoot默认是以jar包的方式启动嵌入式的Servlet容器来启动SpringBoot的web应用，没有web.xml文件。// 所以想用使用Servlet功能，就必须要借用SpringBoot提供的ServletRegistrationBean接口。public ServletRegistrationBean servletRegistration(){ServletRegistrationBean<StatViewServlet> bean = new ServletRegistrationBean<>(new StatViewServlet(),"/druid/*");   //StatViewServlet用于展示Druid的统计信息//设置后台登录的账户和密码HashMap<String, String> initParameters = new HashMap<>();// IP白名单initParameters.put("allow","");// IP黑名单(共同存在时，deny优先于allow)initParameters.put("deny","");//增加配置 登录的key是固定的initParameters.put("loginUsername","admin");initParameters.put("loginPassword","123456");//设置谁可以访问initParameters.put("allow","");//任何人都可以访问//设置初始化参数bean.setInitParameters(initParameters);return bean;}/*** 用于配置Web和Druid数据源之间的管理关联监控统计* @return*/@Beanpublic FilterRegistrationBean webStartFilter(){FilterRegistrationBean bean = new FilterRegistrationBean();bean.setFilter(new WebStatFilter());//可以过滤的请求HashMap<String, String> initParameters = new HashMap<>();//排除一些不必要的urlinitParameters.put("exclusions","*.js,*.css,/druid/*");bean.setInitParameters(initParameters);//设置初始化参数return bean;}}

3.5，测试

• 监控页面：http://localhost:7080/demo/druid/
  • 7080：项目端口
  • demo：上下文路径，具体看配置文件中是否有配置

刚打开页面里面没有数据，当执行了SQL后，会显示执行的SQL，以及当前数据源的配置信息。

• 测试数据库连接数：
  配置文件中初始化连接数为5，可以启动项目测试一下看连接是否生效。
  项目未启动时数据库连接数：只有一个连接，是我们打开的命令行窗口
  
• 项目启动后：
  
  数据库连接数变为了6个，多出来的一个是CMD窗口连接，说明配置生效。

4，集成Druid（Starter）

4.1，引入依赖

该依赖是封装后的springboot-starter依赖，可以更方便的集成到Spring Boot项目中。
Github：druid-spring-boot-starter

<dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId><version>1.2.1</version>
</dependency>

4.2，编写配置文件

#设置数据库连接信息
spring:datasource:driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driverurl: jdbc:mysql://localhost:3306/tick_tack?serverTimezone=Asia/Shanghai&characterEncoding=utf-8&autoReconnect=true&failOverReadOnly=false&zeroDateTimeBehavior=convertToNullusername: rootpassword: 12345# type可以指定数据源类型type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource# druid数据源相关配置druid:# 初始化大小initial-size: 5# 最小连接数min-idle: 5# 最大连接数max-active: 20# 获取连接时的最大等待时间max-wait: 60000# 一个连接在池中最小生存的时间，单位是毫秒min-evictable-idle-time-millis: 300000# 多久才进行一次检测需要关闭的空闲连接，单位是毫秒time-between-eviction-runs-millis: 60000# 检测连接是否有效的sql语句，为空时以下三个配置均无效validation-query: select 1# 申请连接时执行validationQuery检测连接是否有效，默认true，开启后会降低性能test-on-borrow: true# 归还连接时执行validationQuery检测连接是否有效，默认false，开启后会降低性能test-on-return: true# 申请连接时如果空闲时间大于timeBetweenEvictionRunsMillis，执行validationQuery检测连接是否有效，默认false，建议开启，不影响性能test-while-idle: truestat-view-servlet:# 是否开启StateViewServletenabled: true# 访问监控页面 白名单，默认127.0.0.1allow: 127.0.0.1# 访问监控页面 黑名单deny: 192.168.56.1login-username: adminlogin-password: 123456filter:stat:# 是否开启FilterStat，默认为trueenabled: true# 是否开启慢SQL记录，默认falselog-slow-sql: true# 河北多个连接池的监控数据，默认falsemerge-sql: false

引入spring-boot-starter依赖后就不需要再额外编写配置类了，上面的配置文件里可以配置监控信息

4.3，测试

启动项目，监控页面：http://localhost:7080/demo/druid/

查看数据库连接数也可以发现连接数已建立