前言
TomcatJdbc 数据库连接池最初是设计来用于替代Apache Commons DBCP ,但现在TomcatJdbc 数据库连接池更多是与Druid 和HikariCP 数据库连接池进行比较,尽管扩展性不及Druid ,性能不及HikariCP ,但TomcatJdbc数据库连接池依旧有较为广泛的使用,这主要得益于其简单的配置和简洁的代码实现。
本文将对TomcatJdbc 数据库连接池的初始化源码进行分析,Tomcat 版本为9.0.82。
正文
TomcatJdbc 数据库连接池的初始化,发生在第一次获取数据库连接时,即第一次调用DataSourceProxy#getConnection方法的时候,如下所示。
java
public Connection getConnection() throws SQLException {
// 一开始pool为null
if (pool == null) {
// 调用createPool()方法创建连接池
return createPool().getConnection();
}
return pool.getConnection();
}
public ConnectionPool createPool() throws SQLException {
if (pool != null) {
return pool;
} else {
// 调用pCreatePool()方法创建连接池
return pCreatePool();
}
}
private synchronized ConnectionPool pCreatePool() throws SQLException {
if (pool != null) {
return pool;
} else {
// 调用数据库连接池的构造函数
// 初始化逻辑在构造函数中
pool = new ConnectionPool(poolProperties);
return pool;
}
}
public ConnectionPool(PoolConfiguration prop) throws SQLException {
// 调用init()方法完成初始化
init(prop);
}
在首次获取数据库连接时,由于ConnectionPool 为null ,此时会new 一个ConnectionPool 作为数据库连接池并调用其init() 方法完成初始化,下面看一下init() 方法的实现。
java
protected void init(PoolConfiguration properties) throws SQLException {
// 这里的properties实际是PoolProperties
// 用户的数据库连接池配置会加载到properties中
// 没有配置的项就使用PoolProperties中的默认值
poolProperties = properties;
// 做一下数据库连接池配置的常规校验
// 例如maxIdle不能小于minIdle
checkPoolConfiguration(properties);
// busy队列保存借出的正在使用的连接
busy = new LinkedBlockingQueue<>();
if (properties.isFairQueue()) {
// idle队列保存可用的空闲连接
// 默认配置下会使用公平队列
// 越先等待的线程越先获取到连接
idle = new FairBlockingQueue<>();
} else {
idle = new LinkedBlockingQueue<>();
}
// 初始化连接池清理器,实际是启动一个定时任务
// 每隔TimeBetweenEvictionRunsMillis运行一次
initializePoolCleaner(properties);
if (this.getPoolProperties().isJmxEnabled()) {
createMBean();
}
// 解析得到并初始化拦截器
......
// 根据配置的初始连接数initialSize来预热连接池
// 若未配置initialSize则默认取值为10
PooledConnection[] initialPool = new PooledConnection[poolProperties.getInitialSize()];
try {
for (int i = 0; i < initialPool.length; i++) {
// 这里创建连接时,传入的用户名和密码为null不影响连接创建
// 创建出来的连接会先暂时存放在initialPool数组里
initialPool[i] = this.borrowConnection(0, null, null);
}
} catch (SQLException x) {
log.error("Unable to create initial connections of pool.", x);
if (!poolProperties.isIgnoreExceptionOnPreLoad()) {
if (jmxPool!=null) {
jmxPool.notify(org.apache.tomcat.jdbc.pool.jmx.ConnectionPool.NOTIFY_INIT, getStackTrace(x));
}
close(true);
throw x;
}
} finally {
for (int i = 0; i < initialPool.length; i++) {
if (initialPool[i] != null) {
try {
// 将预热出来的连接放到idle队列中
this.returnConnection(initialPool[i]);
} catch(Exception x) {
}
}
}
}
// 将连接池关闭标识置为false
closed = false;
}
总结
通过init() 方法,我们可以总结如下几点。
- 连接池的默认配置在PoolProperties 中。TomcatJdbc 数据库连接池会读取用户的配置到PoolProperties 中,如果有用户没有配置的项,则会使用PoolProperties 预置的默认值,所以查看TomcatJdbc 数据库连接池配置的默认值,可以在PoolProperties中查看;
- 连接池的连接存放在busy 和idle 队列中。busy 队列保存借出的正在使用的连接,idle 队列保存可用的空闲连接,默认情况下,idle 队列使用的是公平队列FairBlockingQueue,以确保最先等待获取连接的线程能最先获取到连接;
- 连接池在初始化时会创建连接池清理器PoolCleaner 并启动。PoolCleaner 本质是一个定时任务,每间隔timeBetweenEvictionRunsMillis 运行一次,每次运行会执行连接泄漏检测 ,可用连接检测保活 和idle队列大小调整;
- 连接池会在初始化时预热。预热即预先创建指定数量的连接出来并放在idle 队列中,预热连接数量通过initialSize指定,不指定时默认为10。