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。