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《深入理解Mybatis原理》 02-Mybatis数据源与连接池

發布時間：2023/12/31 编程问答 36 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了《深入理解Mybatis原理》 02-Mybatis数据源与连接池小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

??? 對于ORM框架而言，數據源的組織是一個非常重要的一部分，這直接影響到框架的性能問題。本文將通過對MyBatis框架的數據源結構進行詳盡的分析，并且深入解析MyBatis的連接池。

??? 本文首先會講述MyBatis的數據源的分類，然后會介紹數據源是如何加載和使用的。緊接著將分類介紹UNPOOLED、POOLED和JNDI類型的數據源組織；期間我們會重點講解POOLED類型的數據源和其實現的連接池原理。
?

本文結構如下：

??????? 一、MyBatis數據源DataSource分類
??????? 二、數據源DataSource的創建過程
??????? 三、 DataSource什么時候創建Connection對象
??????? 四、不使用連接池的UnpooledDataSource
??????? 五、為什么要使用連接池？
??????? 六、使用了連接池的PooledDataSource

一、Mybatis數據源分類

?? mybatis數據源實現類在mybatis的dataSource包中：

?? Mybatis將數據源分為三種：

?? JNDI 數據源：使用JNDI方式數據源

?? POOLED數據眼：? 使用連接池數據源

?? UNPOOLED 數據源：不使用連接池數據源

即：

相應的Mybatis內部分別以實現? javax.sql.DataSource 接口的 PooledDataSource和 UnPooledDataSource 實現 POOLED和UNPOOLED數據源。(關于數據源創建細節請看下面章節)

JNDI數據源則通過 javax.naming.Context 上下文生成數據源。

二、數據源DataSource創建過程

?數據源配置如下：

? Mybatis數據源的創建過程：

? Mybatis初始化階段就會創建好數據源，具體創建數據源的時機發生在解析mybatis XML配置文件<environments></environments>? 節點下的<dataSource></dataSouorce>節點：

//context ：dataSource節點數據private DataSourceFactory dataSourceElement(XNode context) throws Exception {if (context != null) {//獲取dataSource配置的類型（POOLED、UNPOOLED、JNDI）String type = context.getStringAttribute("type");//將dataSource下的username、password等信息解析為PropertiesProperties props = context.getChildrenAsProperties();//根據dataSource的type類型（別名機制）獲取到對應的DateSource實現類，并實例化該類DataSourceFactory factory = (DataSourceFactory) resolveClass(type).newInstance();factory.setProperties(props);return factory;}throw new BuilderException("Environment declaration requires a DataSourceFactory.");}

? 創建DataSource最關鍵的一步在:? DataSourceFactory factory = (DataSourceFactory) resolveClass(type).newInstance();

? 打開該方法resolveClass方法實現，看它到底做了什么：

public <T> Class<T> resolveAlias(String string) {try {if (string == null) {return null;}String key = string.toLowerCase(Locale.ENGLISH);Class<T> value;if (TYPE_ALIASES.containsKey(key)) {value = (Class<T>) TYPE_ALIASES.get(key);} else {value = (Class<T>) Resources.classForName(string);}return value;} catch (ClassNotFoundException e) {throw new TypeException("Could not resolve type alias '" + string + "'. Cause: " + e, e);}}

???? resolveClass方法核心功能就是根據XML dataSource節點配置的type屬性找到對應的實現類：

??? 如上圖所示：

???? 根據配置的type別名找到Factory,然后創建出對應的DataSource

JNDI ： JndiDataSourceFactory
POOLED： PooledDataSourceFactory
UNPOOLED: UnpooledDataSourceFactory

Mybatis創建DataSource之后會將其放在Configuration的Environment中，供以后使用。

三、DataSource什么時候創建Connection對象

InputStream resourceAsStream = Resources.getResourceAsStream("mybatis-config.xml");SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(resourceAsStream);SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();User user = (User) sqlSession.selectOne("selectByPrimaryKey", 1);

??? 如上圖所示，前三行代碼都不會去創建javax.sql.Connection,當執行到 selectOne("selectByPrimaryKey", 1);時，才會去真正創建Connection對象：

@Overridepublic <E> List<E> doQuery(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql)throws SQLException {Statement stmt = null;try {flushStatements();Configuration configuration = ms.getConfiguration();StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(wrapper, ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, boundSql);Connection connection = getConnection(ms.getStatementLog());stmt = handler.prepare(connection, transaction.getTimeout());handler.parameterize(stmt);return handler.<E>query(stmt, resultHandler);} finally {closeStatement(stmt);}}

?那對于UNPOOLED類型DataSource的實現UnpooledDataSource是怎么樣實現getConnection方法呢？請看一下節。

四、不使用連接池的UnpooledDataSource

//UnpoolDataSource 創建Connection對象 private Connection doGetConnection(Properties properties) throws SQLException {//1. 初始化驅動initializeDriver();//2. 創建Connection對象Connection connection = DriverManager.getConnection(url, properties);//3. 配置ConnectionconfigureConnection(connection);return connection;}

? 如上代碼所示，流程如下：

? 1. 初始化驅動：判斷驅動是否加載到內存中，若有則直接取出，否則創建驅動
? 2. 創建Connecion : 調用DriverManager創建相應的Connection對象
? 3. 配置Connection: 配置Connection對象一些默認配置項
? 4. 返回DataSource對象：返回創建好的Connection對象供以使用

? 總結：從上述的代碼中可以看到，我們每調用一次getConnection()方法，都會通過DriverManager.getConnection()返回新的java.sql.Connection實例。

五、為什么要使用連接池？

???

public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, SQLException {long start = System.currentTimeMillis();Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mall", "root", "123456");System.out.println("創建Connection對象耗時： " + String.valueOf(System.currentTimeMillis() - start));String sql = "select * from mmall_user where id = 1";start = System.currentTimeMillis();Statement statement = connection.createStatement();ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);System.out.println("查詢語句耗時：" + String.valueOf(System.currentTimeMillis() - start));while(resultSet.next()){System.out.println("id = " + resultSet.getInt(1) + " username = " + resultSet.getString(2));}resultSet.close();statement.close();connection.close();}

????

創建Connection對象耗時 789ms, 而查詢語句才耗時7ms.(不排除數據庫數據少的原因，但是查詢耗時一般不會超過789ms)

一次查詢請求創建Connection對象耗時789ms。要知道100ms對于Java來說都是很奢侈的。（一個Connection對象耗時 700ms，10000 * 700 =? 116分鐘，10000次請求只創建對象就耗時116分鐘，這是根本不能接受的）

所以使用連接池是非常有必要的。

六、使用了連接池的PooledDataSource

?? 了解連接池之前，先了解兩個參數概念：

?? idleConnections ：空閑Connection對象，當其他請求需要創建Connection時，直接到ideaConnection取出一個連接，可以減少資源、耗時。

?? activeConnections ：活動Connection對象，記錄當前正在被請求所使用的Connection對象，當一次請求使用完一個Connection時，不將其立即銷毀，而是放到idleConnection緩存池里面。

? 對于UnpooledDataSource每次請求都會創建一個新的Connection對象，當請求結束后會執行Connection.cloes()方法關閉該Connection.

???? PooledDataSource是如何創建的Connection的呢？

@Overridepublic Connection getConnection() throws SQLException {return popConnection(dataSource.getUsername(), dataSource.getPassword()).getProxyConnection();}@Overridepublic Connection getConnection(String username, String password) throws SQLException {return popConnection(username, password).getProxyConnection();}

? 數據源type設置為 POOLED，當實例化DataSource時會根據別名實例化出 PooledDataSource對象。

? 當調用getConnection方法創建Connection時，最終會調用 popConnecion方法并返回一個代理對象。

private PooledConnection popConnection(String username, String password) throws SQLException {boolean countedWait = false;PooledConnection conn = null;long t = System.currentTimeMillis();int localBadConnectionCount = 0;while (conn == null) {synchronized (state) {//判斷連接池中是否還有空閑Connection對象，若有則直接返回一個Connectionif (!state.idleConnections.isEmpty()) {// Pool has available connectionconn = state.idleConnections.remove(0);if (log.isDebugEnabled()) {log.debug("Checked out connection " + conn.getRealHashCode() + " from pool.");}} else {//沒有空閑Connection對象//當前活動對象個數是小于最大活動數量則會生成一個新的Connection對象if (state.activeConnections.size() < poolMaximumActiveConnections) {// Can create new connectionconn = new PooledConnection(dataSource.getConnection(), this);if (log.isDebugEnabled()) {log.debug("Created connection " + conn.getRealHashCode() + ".");}} else {//判斷老的活動對象是否超過poolMaximumCheckoutTime時間PooledConnection oldestActiveConnection = state.activeConnections.get(0);long longestCheckoutTime = oldestActiveConnection.getCheckoutTime();//超過poolMaximumCheckoutTime時間，則嘗試結束該Connection對象線程，并返回重用Connectionif (longestCheckoutTime > poolMaximumCheckoutTime) {// Can claim overdue connectionstate.claimedOverdueConnectionCount++;state.accumulatedCheckoutTimeOfOverdueConnections += longestCheckoutTime;state.accumulatedCheckoutTime += longestCheckoutTime;state.activeConnections.remove(oldestActiveConnection);if (!oldestActiveConnection.getRealConnection().getAutoCommit()) {try {oldestActiveConnection.getRealConnection().rollback();} catch (SQLException e) {/*Just log a message for debug and continue to execute the followingstatement like nothing happend.Wrap the bad connection with a new PooledConnection, this will helpto not intterupt current executing thread and give current thread achance to join the next competion for another valid/good databaseconnection. At the end of this loop, bad {@link @conn} will be set as null.*/log.debug("Bad connection. Could not roll back");} }conn = new PooledConnection(oldestActiveConnection.getRealConnection(), this);conn.setCreatedTimestamp(oldestActiveConnection.getCreatedTimestamp());conn.setLastUsedTimestamp(oldestActiveConnection.getLastUsedTimestamp());oldestActiveConnection.invalidate();if (log.isDebugEnabled()) {log.debug("Claimed overdue connection " + conn.getRealHashCode() + ".");}} else {//沒有超時，則等待該Connection線程結束// Must waittry {if (!countedWait) {state.hadToWaitCount++;countedWait = true;}if (log.isDebugEnabled()) {log.debug("Waiting as long as " + poolTimeToWait + " milliseconds for connection.");}long wt = System.currentTimeMillis();state.wait(poolTimeToWait);state.accumulatedWaitTime += System.currentTimeMillis() - wt;} catch (InterruptedException e) {break;}}}}if (conn != null) {// ping to server and check the connection is valid or notif (conn.isValid()) {if (!conn.getRealConnection().getAutoCommit()) {conn.getRealConnection().rollback();}conn.setConnectionTypeCode(assembleConnectionTypeCode(dataSource.getUrl(), username, password));conn.setCheckoutTimestamp(System.currentTimeMillis());conn.setLastUsedTimestamp(System.currentTimeMillis());state.activeConnections.add(conn);state.requestCount++;state.accumulatedRequestTime += System.currentTimeMillis() - t;} else {if (log.isDebugEnabled()) {log.debug("A bad connection (" + conn.getRealHashCode() + ") was returned from the pool, getting another connection.");}state.badConnectionCount++;localBadConnectionCount++;conn = null;if (localBadConnectionCount > (poolMaximumIdleConnections + poolMaximumLocalBadConnectionTolerance)) {if (log.isDebugEnabled()) {log.debug("PooledDataSource: Could not get a good connection to the database.");}throw new SQLException("PooledDataSource: Could not get a good connection to the database.");}}}}}if (conn == null) {if (log.isDebugEnabled()) {log.debug("PooledDataSource: Unknown severe error condition. The connection pool returned a null connection.");}throw new SQLException("PooledDataSource: Unknown severe error condition. The connection pool returned a null connection.");}return conn;}

綜上所述，大致流程如下：

1. 若IdleConnection中是否有空閑的連接對象，則直接返回Connection
2. 判斷當前activeConnection數量是否小于poolMaximumActiveConnections（活動連接最大數量），若小于，則和Unpooled方式一樣創建新的Connection對象并返回。若大于，則會判斷當前所有活動連接的占用時間是否超時，若超時則停止該Connection,并直接返回供其他請求使用。若沒有超時，則等待Connection使用完畢后再返回。

? 連接池對Connection.close()的處理：

PooledDataSource中除了popConnection方法，還有一個pushConnection方法pushConnection方法會將使用完畢的Connection放入idleConnections緩存池中，供其他請求繼續使用。傳統的jdbc連接使用完Connection之后，會手動執行Connection.cloes()方法關閉連接。Pooled連接池為了重復利用Connection減少不必要的開銷，對Connection.cloes做了動態代理。也就是說，在Pooled模式下，若我們手動執行connecion.cloes()，實際上并不會執行原生Connection.close方法。而是通過PooledConnection對原生Connection做動態代理，把close方法映射到 pushConnection方法上：@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {String methodName = method.getName();//若執行close方法，實際上會代理執行pushConnection方法if (CLOSE.hashCode() == methodName.hashCode() && CLOSE.equals(methodName)) {dataSource.pushConnection(this);return null;} else {try {if (!Object.class.equals(method.getDeclaringClass())) {// issue #579 toString() should never fail// throw an SQLException instead of a RuntimecheckConnection();}return method.invoke(realConnection, args);} catch (Throwable t) {throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(t);}}}

以上就是本文 《深入理解Mybatis原理》 02-Mybatis數據源與連接池?的全部內容，

上述內容如有不妥之處，還請讀者指出，共同探討，共同進步！

@author : jackcheng1117@163.com

總結

以上是生活随笔為你收集整理的《深入理解Mybatis原理》 02-Mybatis数据源与连接池的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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