聊聊数据库(MySql)连接吧，你真的清楚吗？

前言

说到数据库连接，这个大家都很熟悉了。但是熟悉一般来自于下面三种情况
* 刚开始学编程的时候，老师就说用完的数据库连接一定要关闭，不然会有严重的后果。
* 编程一段时间后，大家都说要用连接池来优化数据库连接。
* 编程几年后，老大们说要考虑一台服务器mysql的并发连接数与负载等。
所以不停留在听说的层面，深入去学习与研究下mysql的连接机制与.net mysql驱动对连接的管理也挺有必要的。

本文会用到哪些工具

vs建立一个web项目，测试连接的建立与回收
navicate for mysql(可以看到mysql的连接数的实时监控)
nuget安装mysql.data.dll,.net mysql的驱动
*.net reflector 反编译查看mysql驱动的源码
fiddler友情客串，测测并发

打开navicate for mysql->选择“工具”->服务器监控->勾选要监控的服务器
就可以看到这个服务器的实时连接情况，每隔5秒刷新一次。
每打开一个连接多一个，打开数据库的时候对一个，打开查询的时候也会多一个

如图的:1463 1465 1466就是刚才打开的。

一.先说说mysql的最大连接数

在navicate中查询:show variables like '%max_connections%';
可以看到默认的数值为:max_connections:151

为了便于测试我们修改my.ini文件中的max_connections参数，修改为10。一定要重启mysql服务才能生效

然后我们运行web项目，当打开页面的时候执行。注意这里注释了关闭连接语句:

这时我们在chrome中访问页面，当打开第8个页面时出现:Too many connections的异常。

为什么时第8个呢:因为之前说了打开数据库以及查询占了3个，所以8+3>10。自然就报mysql异常了。
我们看看服务器的监控：

都连接了2000多秒，还在一直连着，导致其他请求无法建立连接。这就是不释放连接的最直接的后果。

下面我们来手动结束那些没有被关闭的连接(右击连接->结束进程或者停止vs运行)。
接下来测试正常情况，取消连接关闭的注释

二.你关闭连接的时候，连接真的关闭了吗?

我们发现访问网页后，服务器中多了一个连接，进程id为1479。但是明明执行了connection.Close()，但结果好像不是我们预料的那样。
等待几十秒后发现随着访问的结束，这个连接的闲置时间为109秒没有被关闭掉。

但当我们重新打开一个网页后，发现

这个连接的闲置时间被重置了为0了。
这种现象跟mysql并没有太多原因，这是由mysql 的.net驱动控制的。当我们调用connection.Close()时，与mysql建立的socket连接被没有真正的关闭掉，而是被保留并置为空闲状态。
当新的请求连接过来后，会直接使用这个连接而不会建立新的socket连接。这是mysql驱动自带的连接池功能，来优化性能与资源。
我们来翻下mysql.data的源代码:

大部分情况下我们调用connection.Close()只是调用:this.SetState(ConnectionState.Close,true),改变一下连接的状态而已。并非真的关闭
真正的关闭时调用CloseFully()

mysql驱动申请的连接真正关闭是通过超时实现的。经过测试如果闲置300秒左右，这个连接就会被彻底关闭了

所以交互流程图是这样的:

三.断网了怎么办?

正常情况下自然是好，但是如果:

这时候出现的状况就比未手动关闭数据库连接还要严重，程序已经失去控制权了。会出现一批处于空闲中的数据库连接无法被正常释放掉。如果网络时好时坏，就有可能是一批接一批的。
所以mysql服务内部也有一个超时机制，当一个socket连接长期空闲的时候mysql服务端会强制关闭这个连接。如果等mysql的超时机制来处理的问题，
超时时间通过: show global variables like '%timeout%';

如上图所示的wait_timeout就是控制等待空闲超时的参数,默认为28800秒也就是8小时

四.连接符中配置的Min Pool Size=?;Max Pool Size=?;驱动是如何管理的?

通常在配置连接字符串的使用连接池，如我们配置
var connection = new MySqlConnection(@"Data Source=*;port=3306; User ID=*;Password=*; database=spring;Persist Security Info=false; Connect Timeout=30;Min Pool Size=2;Max Pool Size=5;");

首先Min Pool Size=2;

运行项目后,会一次多出两个连接，如下图:

而且这两个连接只要iis没有回收，不会被销毁。

任何请求过来后。只要这两个连接有空闲，就不会创建新的连接。

接着Max Pool Size=5;

如果Min Pool Size设置的数量不够用，也就是并发量大与2的时候，那么mysql驱动就会申请更多的连接。
我们来实际测试一下，使用fiddler我们来模拟下“瞬间的大量请求”:

打开fiddler->浏览器中请求网页->在filddler找到那个请求->按住shift->点击菜单中的Replay->输入50->点击ok
这样就会异步同时发出50个请求。

我们看下服务器的监控信息:

这时就会同时创建5个连接，因为2个不够 5个最大，所以只能创建5各连接供使用，后面的请求只能等其他请求释放连接以后才能进入处理。
如果你在连接关闭前设置:Thread.Sleep(5000),让连接延迟5秒再关闭。就能明显的感觉到大量数据库请求阻塞，因为没有额外的连接来处理请求了。
那是不是实际场景中,之前讲的max_connections与Max Pool Size都设置最大好了？
当然不是，服务器的性能有限啊。你设置最大，高并发的时候连接限制倒是没有，但整个服务器估计就挂了。
继续刚才的Max Pool Size,申请的五个连接，如果闲置300秒左右。有3个会被回收掉，只会保留Min Pool Size生成的2个。请看截图

也就是连接符中设置的Min Pool Size会永久的生成两个连接在那里，不会被关闭。Max Pool Size只在Min Pool Size不够的时候生成，用完(闲置超时后)会被关闭掉。
程序中无论多少并发请求，mysql驱动提供给当前应用的连接数都不会超过Max Pool Size。这样看起来Max Pool Size也有保护服务器不被拖垮的作用