mysql连接池和redis连接池的实现

池化技术

池化技术能够减少资源对象的创建次数，提⾼程序的响应性能，特别是在⾼并发下这种提⾼更加明显。使 ⽤池化技术缓存的资源对象有如下共同特点： 1. 对象创建时间⻓； 2. 对象创建需要⼤量资源； 3. 对象创建后可被重复使⽤ 像常⻅的线程池、内存池、连接池、对象池都具有以上的共同特点。

什么是数据库连接池

定义：数据库连接池（Connection pooling）是程序启动时建⽴⾜够的数据库连接，并将这些连接组成⼀ 个连接池，由程序动态地对池中的连接进⾏申请，使⽤，释放。 1 池化技术 2 什么是数据库连接池 2 ⼤⽩话：创建数据库连接是⼀个很耗时的操作，也容易对数据库造成安全隐患。所以，在程序初始化的时 候，集中创建多个数据库连接，并把他们集中管理，供程序使⽤，可以保证较快的数据库读写速度，还更 加安全可靠。 这⾥讲的数据库，不单只是指Mysql，也同样适⽤于Redis。

为什么使⽤数据库连接池

1. 资源复⽤ 由于数据库连接得到复⽤，避免了频繁的创建、释放连接引起的性能开销，在减少系统消耗的基础上，另 ⼀⽅⾯也增进了系统运⾏环境的平稳性（减少内存碎⽚以及数据库临时进程/线程的数量）。 2. 更快的系统响应速度 数据库连接池在初始化过程中，往往已经创建了若⼲数据库连接置于池中备⽤。此时连接的初始化⼯作均 已完成。对于业务请求处理⽽⾔，直接利⽤现有可⽤连接，避免了从数据库连接初始化和释放过程的开 销，从⽽缩减了系统整体响应时间。 3. 统⼀的连接管理，避免数据库连接泄露 在较为完备的数据库连接池实现中，可根据预先的连接占⽤超时设定，强制收回被占⽤连接。从⽽避免了 常规数据库连接操作中可能出现的资源泄露。

不使⽤连接池

1. TCP建⽴连接的三次握⼿（客户端与MySQL服务器的连接基于TCP协议）

2. MySQL认证的三次握⼿

3. 真正的SQL执⾏

4. MySQL的关闭

5. TCP的四次握⼿关闭

可以看到，为了执⾏⼀条SQL，需要进⾏TCP三次握⼿，Mysql认证、Mysql关闭、TCP四次挥⼿等其他操作，执⾏SQL操作在所有的操作占⽐⾮常低。

优点：实现简单

缺点：⽹络IO较多带宽利⽤率低 QPS较低 应⽤频繁地创建连接和关闭连接，导致临时对象较多，带来更多的内存碎⽚ 在关闭连接后，会出现⼤量TIME_WAIT 的TCP状态（在2个MSL之后关闭）

使⽤连接池

第⼀次访问的时候，需要建⽴连接。 但是之后的访问，均会复⽤之前创建的连接，直接执⾏SQL语句。

优点：

1. 降低了⽹络开销

2. 连接复⽤，有效减少连接数。

3. 提升性能，避免频繁的新建连接。新建连接的开销⽐较⼤

4. 没有TIME_WAIT状态的问题

缺点： 设计较为复杂

⻓连接和连接池的区别

⻓连接是⼀些驱动、驱动框架、ORM⼯具的特性，由驱动来保持连接句柄的打开，以便后续的数据库操作可以重⽤连接，从⽽减少数据库的连接开销。 ⽽连接池是应⽤服务器的组件，它可以通过参数来配置连接数、连接检测、连接的⽣命周期等。 连接池内的连接，其实就是⻓连接。

数据库连接池运⾏机制

从连接池获取或创建可⽤连接； 使⽤完毕之后，把连接返回给连接池； 在系统关闭前，断开所有连接并释放连接占⽤的系统资源；

连接池和线程池的关系

连接池和线程池的区别

线程池：主动调⽤任务。当任务队列不为空的时候从队列取任务去执⾏。 ⽐如去银⾏办理业务，窗⼝柜员是线程，多个窗⼝组成了线程池，柜员从排号队列叫号执⾏。 连接池：被动被任务使⽤。当某任务需要操作数据库时，只要从连接池中取出⼀个连接对象，当任务使⽤完该连接对象后，将该连接对象放回到连接池中。如果连接池中没有连接对象可以⽤，那么该任务就必须等待。 ⽐如去银⾏⽤笔填单，笔是连接对象，我们要⽤笔的时候去取，⽤完了还回去。

连接池和线程池设置数量的关系

⼀般线程池线程数量和连接池连接对象数量⼀致；

⼀般线程执⾏任务完毕的时候归还连接对象；

线程池设计要点

使⽤连接池需要预先建⽴数据库连接

线程池设计思路：

1. 连接到数据库，涉及到数据库ip、端⼝、⽤户名、密码、数据库名字等；

     a. 连接的操作，每个连接对象都是独⽴的连接通道，它们是独⽴的

     b. 配置最⼩连接数和最⼤连接数

2. 需要⼀个队列管理他的连接，⽐如使⽤list；

3. 获取连接对象：

4. 归还连接对象；

连接池的具体实现

MySQL和Redis客户端连接编程

mysql api c客户端：https://www.yuque.com/linuxer/linux_senior/rcz4xl

hiredis的使⽤：https://www.yuque.com/linuxer/linux_senior/ofs3au

案例

问：4个连接池对象和4个线程使⽤4个连接池做同样的事情吗？还是区分每个线程做不同的事情。 答：连接池只是提供了连接对象，提供了⼀条连接通道，⾄于调⽤者要拿这个连接对象做什么业务是⽤调 ⽤者取决定的。出于业务解耦合的场景，也可以设置不同的线程池和不同的连接池应对不同的业务，⽐如 即时通讯写⼊聊天记录和读取聊天记录采⽤不同的线程池和对象池。

连接池连接设置数量

连接数 = ((核⼼数 * 2) + 有效磁盘数) 按照这个公式，即是说你的服务器 CPU 是 4核 i7 的，那连接池连接数⼤⼩应该为 ((4*2)+1)=9 这⾥只是⼀个经验公式。还要和线程池数量以及具体业务结合在⼀起。