2.2 数据库连接池原理

数据库连接池原理是：在系统初始化的时候，在内存中开辟一片空间，将一定数量的数据库连接作为对象存储在对象池里，并对外提供数据库连接的获取和归还方法。用户访问数据库时，并不是建立一个新的连接，而是从数据库连接池中取出一个已有的空闲连接对象；使用完毕归还后的连接也不会马上被关闭，而是由数据库连接池统一管理回收，为下一次借用做好准备。如果由于高并发请求导致数据库连接池中的连接被借用完毕，其他线程就会等待，直到有连接被归还。整个过程中，连接并不会被关闭，而是源源不断地循环使用，有借有还。数据库连接池还可以通过设置其参数来控制连接池中的初始连接数、连接的上下限数，以及每个连接的最大使用次数、最大空闲时间等，也可以通过其自身的管理机制来监视数据库连接的数量、使用情况等。

了解完数据库连接池的原理，我们继续来看数据库连接池的构成。数据库连接池以连接池的管理为核心，主要支持连接池的建立和释放两大核心功能。“麻雀虽小，五脏俱全”，数据库连接池还可以支持其他非常实用的功能。一款商用的数据库连接池、一款能够被开发者广泛使用的数据库连接池、一款能够在开源社区持续活跃发展的数据库连接池还必须再支持一些实用的功能，如并发（锁性能优化乃至无锁）、连接数控制（不同的系统对连接数有不同的需求）、监控（一些自身管理机制来监视连接的数量及使用情况等）、外部配置（各种主流数据库连接池官方文档最核心的部分）、资源重用（数据库连接池的核心思想）、检测及容灾（面对一些网络、时间等问题的自愈）、多库多服务（如不同的数据库、不同的用户名和密码、分库分表等情况）、事务处理（对数据库的操作符合ALL-ALL-NOTHING原则）、定时任务（如空闲检查、最小连接数控制）、缓存（如PSCache等避免对SQL重复解析）、异常处理（对JDBC访问的异常统一处理）、组件维护（如连接状态、JDBC封装的维护）等。综上，一款商用的成熟的数据库连接池的构成应该大致如图2-4所示。

图2-4 数据库连接池的构成