数据库连接池

1. 池化技术？

2. 什么是数据库连接池？

3. 为什么使用数据库连接池？

4. 数据库连接池运行机制

5.连接池和线程池的关系

6.连接池设计要点

7. 连接池的具体实现

8.连接池连接设置数量

 

1. 池化技术？

池化技术能够减少资源对象的创建次数，提高程序的响应性能，特别是在高并发下这种提高更加明显。

使用池化技术缓存的资源对象有如下共同特点：

　　1. 对象创建时间长；

　　2. 对象创建需要大量资源；

　　3. 对象创建后可被重复使用

像常见的线程池、内存池、连接池、对象池都具有以上的共同特点。

2. 什么是数据库连接池？

定义：数据库连接池（Connection pooling）是程序启动时建立足够的数据库连接，并将这些连接组成

一个连接池，由程序动态地对池中的连接进行申请，使用，释放。

大白话：创建数据库连接是一个很耗时的操作，也容易对数据库造成安全隐患。所以，在程序初始化的

时候，集中创建多个数据库连接，并把他们集中管理，供程序使用，可以保证较快的数据库读写速度，

还更加安全可靠。

这里讲的数据库，不单只是指Mysql，也同样适用于Redis。

3. 为什么使用数据库连接池？

3.1普通使用数据库时，需要首先建立TCP连接，账号、密码认证建立数据库连接，执行sql语句，关闭数据库连接，关闭TCP连接。这个步骤浪费时间与资源，可以把建立数据库的连接保存在一个连接容器内，需要执行任务时从连接容器内取出一个连接，任务完成时归还连接，就可以节省很多时间与资源。

优点：

• 降低了网络开销
• 连接复用，优先减少了连接数
• 提升性能，避免频繁的新建连接，新建连接的开销比较大
• 没有TIME_WAIT状态的问题

缺点：

　　设计较为复杂

3.2 长连接和连接池的区别

• 长连接是一些驱动、驱动框架、ORM工具的特性，由驱动来保持连接句柄的打开，一边后续的数据库操作可以重用连接，从而减少数据库的连接开销。
• 连接池是应用服务器的组件，它可以通过参数来配置连接数，连接检测、连接的生命周期等。
• 连接池内的连接，其实就是长连接。

4. 数据库连接池运行机制

1. 从连接池获取或创建可用连接；
2. 使用完毕之后，把连接返回给连接池；
3. 在系统关闭前，断开所有连接并释放连接占用的系统资源；

 

 

 

5.连接池和线程池的关系

 线程池是主动操作，主动执行任务，当任务队列不为空的时候从队列取任务取执行。 

 

连接池是被动操作（类似内存池），池的对象被任务获取，执行完任务后归还。

6 .连接池设计要点

使用连接池需要预先建立数据库连接。

连接池设计思路：

1. 连接到数据库，设计到数据库ip、端口、用户名、密码、数据库名字等；
   1. 连接的操作，每个连接对象都是独立的连接通道，它们是独立的；
   2. 配置最小连接数和最大连接数。
2. 配置一个队列管理池的连接，比如list；
3. 获取连接对象；connection_wait,notify
4. 归还连接对象；
5. 连接池的名字。

 第一步：构造函数，赋值 pool_name,db_server_ip(mysql ip地址)，db_server_port(mysql端口)，username（mysql用户名），password（mysql用户密码），db_name（mysql数据库名称），max_conn_cnt（最大连接数）

 

 

 

第二步：int init（）初始化，创建最小数量连接，把连接插入到空闲队列，创建一次来连接要经历三次握手和连接数据库的过程。

 

 

 

第三步： 请求获取连接

 

 

 第四步：归还连接

 

 

 第五步：释放资源

 

 

 

 

 

 

 6.2 mysql连接重连机制

设置启用（当发现连接断开时的）自动重连

my_bool reconnect = true;
mysql_options(m_mysql, MYSQL_OPT_RECONNECT, &reconnect); // 配合mysql_ping实现自动重连

检测连接是否正常 

int STDCALL mysql_ping(MYSQL *mysql);

描述：

检查与服务端的连接是否正常。连接断开时，如果自动重新连接功能未被禁用，则尝试重新连接服务

器。该函数可被客户端用来检测闲置许久以后，与服务端的连接是否关闭，如有需要，则重新连接。

返回值：

连接正常，返回0；如有错误发生，则返回非0值。返回非0值并不意味着服务器本身关闭掉，也有可能

是网络原因导致网络不通。 

6.3 redis重连机制

　　1. 使用之前检测连接是否可用

　　2. 使用过程中出现连接异常则释放异常

　　3. 下一次使用该连接的时候如果发现连接不可用则重新初始化

redis的重连机制设计和mysql有区别。

7. 连接池的具体实现

8.连接池连接设置数量

连接池的连接数量一般与线程的数量是相等的。

连接数 = ((核心数 * 2) + 有效磁盘数)

按照这个公式，即是说你的服务器 CPU 是 4核 i7 的，那连接池连接数大小应该为 ((4*2)+1)=9

这里只是一个经验公式。还要和线程池数量以及具体业务结合在一起。

 

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