DB连接池 原理与实现（Java & Golang）
自用笔记，未完成。
1. 原理
1）为什么需要DB连接池
https://github.com/onlyliuxin/coding2017/issues/451（这个解释的比较棒）
https://vladmihalcea.com/the-anatomy-of-connection-pooling/
一次DB连接开销较为昂贵
- 创建/销毁一次TCP连接的I/O开销
- DB连接需要server为连接分配buffer缓存，频繁连接/关闭造成连接I/O开销
- JVM GC压力
2）池化技术
（此处开始不经过大脑的typing
用于优化大请求量时系统运行效率，降低系统频繁建立连接的系统开销。线程池、对象池、数据库连接池都应用了类似的技术。
通常规定以下配置
- 最小/最大连接数
- 阻塞队列等
此外会有探活机制、强制回收、监控一类的配套功能，保障数据库安全。
2. DB连接池
1）JAVA连接池实现
下面是一次完整的连接生命周期：
1）数据层请求DataSource，要连接
2）DataSource请求Diver打开连接
3）创建连接，并且打开一个TCP socket连接
4）使用连接
5）关闭连接
6）关闭socket
通过连接池技术，JAVA连接池可以显著增加连接时间（from this article..600 times...），why？
因为它在上述2）步骤后，请求了连接池，当且仅当池子里没有可用连接/没到最大连接上限时会创建新连接。而close()方法会把连接返回连接池，等待它的下一次调用。
2）Golang database/sql包实现
https://mp.weixin.qq.com/s/vSZpF55u4O343B4e0_TOvw
改包内部实现了连接池管理，仅对下层驱动暴露简单的驱动接口，这意味着，不同数据库的驱动只需要基于单个接口调用，而不需要关心连接池的实现。
具体层级关系如下：application -> API -> [including connection pooling] -> driver API -> go-sql-driver -> MYSQL
整体来说，Golang的接口与JAVA可以一一对应，Driver, Conn，Stmt, Tx, Rows
调用关系：
1) Open取得新的Conn
2) Conn获取Prepare方法
3) 导入SQL获取Stmt，
4) 调用Exec，得到结果集Result / 调用Query，得到Rows
连接池设计
1）建立连接
连接在执行SQL时建立，有两种建立连接的策略
- cachedOrNewConn：从freeConn空闲连接队列获取连接，若能获取到的连接没有过期就可以正常使用，如果没有就新建连接。如果到了最大连接数，就阻塞请求。
- alwaysNewConn：永远新建连接
建立连接对调用连接起Connect接口，在Driver库内
2）释放连接
使用完毕后，连接需要还给线程池，通常要判断连接的可靠性，如果连接有发生异常关闭，需要新建连接进行替换。检查方法 : check ErrBadConn from err msg, if not nil, send a signal to new a connection stead.
3）清理连接
maxIdle, maxOpen, macLifeTime。MYSQL 强制清理空闲超过8h的连接，maxLifeTime设置连接被复用的最大时间，为连接建立到被回收的时间（非空闲时间！），从而保证连接活性。每一秒异步检查freeConn种的空闲连接，判断是否合标，不合标的连接加入Closing arr，然后被异步Close。
So,
从这篇文章可以知道，Golang sql包的连接池时间较为简单（也可能是这篇文章写的比较清晰简单。。），在DB struct里有空闲连接池（数组），被阻塞请求（map[]channel），连接数/最大连接数，最大生命周期，以及清理连接的channel。笔者没有阅读源码（TODO）初步判断是根据channel实现了简单的数据库连接池。
在执行sql时，尝试从空闲连接池种获取连接，获取时检查连接是否失效，如果失效会继续获取下一个，如果无法获取新的连接（question：失效意味着什么？是否会建立新的连接？），且当前连接池满了，连接会进入被阻塞请求种（Question：唤醒机制？在返回新的可用连接时，是先从channel里获取，还是从请求里执行），如果没有满的话，Happy ending: create a new connection.
获取连接执行完后，有连接回收机制，Golang会检查返回的某个错误msg，检查该连接是否可用，如果不可用就建立新的连接替代，然后放入空闲连接池。
同时Golang还有异步调用的清理连接机制，每秒check所有连接，如果连接时间超过最大生命周期，就清理掉。
