文章目录
- 前言
- 线程池的设计模式分析
- [MySQL 连接池的设计模式分析](#MySQL 连接池的设计模式分析)
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前言
我之前写过一篇文章，是介绍 C++ 设计模式的，原文链接 在此。本篇文章小试牛刀，尝试分析之前写过的线程池和 MySQL 连接池的设计，各自的原文链接分别是 手撕 C++ 线程池 和 手撕 MySQL 连接池。
线程池的设计模式分析
还是给出那个思考步骤。
设计模式 = 使用场景 + 面向接口编程 + 稳定点 / 不稳点分析 设计模式 = 使用场景 + 面向接口编程 + 稳定点/不稳点分析 设计模式=使用场景+面向接口编程+稳定点/不稳点分析
应用场景：
1、线程池有若干个工作线程，这些工作线程是可以复用的。
2、当无任务推送过来的时候，线程处于休眠状态，不占用计算机资源。
3、当所有工作线程都在工作的时候，还需要把一路推送过来的任务储存起来。
应该解决的问题
稳定点 ：即依赖关系。线程主动在其所在的线程池内寻找任务。线程主动执行任务。任务都是同一类型的。
不稳定点：一对多的对应关系。一个线程池有任意多个任务，同时也可以有任意多个线程。
我们发现有三个角色的三角关系要处理，线程池、线程、任务。接下来用面向接口编程的思维去思考。
解决稳定点 （里氏替换原则、单一职责原则、最小知道原则）
1、线程已有现成的架构，无需我们去多想，构造线程的时候，就已经同时运行其任务函数了。
2、线程池应该提供一个接口，这个接口就是工作线程的任务调度函数，让其按时机执行任务。
解决不稳定点 （接口隔离原则 (ISP)、开放封闭原则 (OCP)、依赖倒置原则 (DIP)）
1、线程池体内组合线程成员接口，线程按照 vector 容器组织起来。线程执行的任务调度函数来自线程池。
2、线程池体内组合任务队列接口，组织任务的是 "拥塞队列"，并且还要提供 post 任务的接口。
3、拥塞队列应该有，push、pop、cancel 三个接口，一个是推送、取出任务，销毁线程池。除此之外，还要准备同步原语，保证任务队列的线程安全。在原文，我是把它设计成双交换队列，提高其任务吞吐量。
结合起来说：
1、线程池与线程之间是观察者模型。线程池是一个被观察的对象，而线程是观察线程池的观察者，具体来说是观察线程池里的任务拥塞队列。
2、线程池与任务拥塞队列之间是代理关系，线程池的 post 接口代理了拥塞队列的 push 接口。
经过分析，归纳成如下图
首先是线程池
之后是拥塞队列
整体架构如下
MySQL 连接池的设计模式分析
还是给出那个思考步骤。
设计模式 = 使用场景 + 面向接口编程 + 稳定点 / 不稳点分析 设计模式 = 使用场景 + 面向接口编程 + 稳定点/不稳点分析 设计模式=使用场景+面向接口编程+稳定点/不稳点分析
应用场景：
1、MySQL 连接池有若干个 MySQL 的连接，对应多个工作线程处理该连接。
2、当无任务 SQL 语句要执行的时候，线程处于休眠状态，不占用计算机资源。.
3、当所有工作线程都在工作的时候，还需要把一路推送过来的任务 SQL 储存起来。
4、可对 SQL 查询的结果进行某种数据处理。
应该解决的问题
稳定点 ：即依赖关系。线程主动在其所在的连接池池内寻找任务。线程主动执行任务 SQL。任务 SQL 都是同一类型的，查询的结果都是同一类型的。
不稳定点：一对多的对应关系。一个 MySQL 连接池有任意多个任务 SQL（当然也是有对应多个查询结果）、连接任意多个数据库数据表，同时也可以有任意多个线程与对应多个的 MySQL 连接。数据处理器可以处理任意多个数据任务。
我们发现有四个角色的四角关系要处理，连接池、线程/连接、任务 SQL、数据处理器。接下来用面向接口编程的思维去思考。
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MySQL 连接池
解决稳定点：
------1、提供连接池资源配置接口，
------2、提供外界输入 SQL 语句的接口（同时代理 sql 语句拥塞队列的 push 接口）
解决不稳定点：（组合优于继承，开闭原则）
------1、使用 vector 容器包纳 mysql连接 和 对应线程（还需要提供任务调度函数接口）
------2、使用 sql 任务语句拥塞队列容器包纳 sql 查询任务（提供 pop、push 接口）
------3、使用 vector 容器包纳多个数据库的信息
------4、连接/线程 的调度函数接口会主动的操作拥塞队列，从中取出 sql 语句去执行
------5、使用 vector 容器包纳多个 mysql 查询结果接口
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优化组合1，连接池工作者 MySQLWorker
------1、把线程接口和 MySQL 连接接口组合起来，并且可以同时观察 SQL 语句拥塞队列（拥有其指针）
------2、提供 SQL 语句调度函数，是可以去拥塞队列里面 pop 出 sql 语句
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优化组合2，连接接口 MySQLConn
------1、组合接口 MySQLWorker 和连接配置信息 sql::Connection
------2、提供数据库查询接口 Query
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MySQLWorker 补充组合
------1、MySQLWorker 补充接口 MySQLConn
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优化组合4，SQLOperation 查询操作
------1、把官方库的查询结果接口、sql 语句字符串组合起来
------2、提供 sql 语句的执行接口 Excute （worker 执行）和对外通信接口 GetFuture（处理器获取）
------3、把拥塞队列的内容变成 SQLOperation
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异步处理器
解决稳定点：
------1、提供外界投放数据回调处理任务的接口。
------2、投放任务的时候，必须包含处理函数与其传入参数。
------3、如果这个传入参数一时间不能获得，那就给他一个期权 future。
解决不稳定点：
------1、回调处理任务是可以任意多个的。使用 vector 容器包纳多个数据处理任务函数、传入参数。
------2、由于传入了许多参数位置的处理任务，需要等待传入的参数很多，故而需要提供一个轮询接口。
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回调处理函数的组合优化，QueryCallback
------1、期权 future 参数接口与回调处理函数组合在一起。
------2、提供对期权 future 参数的就绪查询接口（被异步处理器调用）
综上所述，我们可以做出 MySQL 的架构图
这么看下来
1、连接池是被观察的对象，观察者就是 MySQLConn 或者 MySQLWorker
2、连接池代理了 SQLOperation 接口
3、SQLOperation 推送了期权 future 参数给处理器（还有对应的处理函数），这样说来连接池和异步处理器是观察者模式。