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Spring-Boot-HikariCP数据库连接池入门

Spring Boot HikariCP数据库连接池入门

1. 概述

在我们的项目中,数据库连接池基本是必不可少的组件。在目前数据库连接池的选型中,主要是

  • ,为 监控 而生的数据库连接池。
  • ,号称 性能 最好的数据库连接池。

至于怎么选择,两者都非常优秀,不用过多纠结。

  • Spring Boot 2.X 版本,默认采用 HikariCP 。
  • 阿里大规模采用 Druid 。

当然,如下有一些资料,胖友可以阅读参考:

  • ,一个小小的“撕逼”。

下面,我们来进行 HikariCP 和 Druid 的入门,会配置单数据源和多数据源情况下的连接池。

2. HikariCP 单数据源

示例代码对应仓库: 。

在本小节,我们会使用配置一个数据源的 HikariCP 连接池。

艿艿:推荐入门后,可以看看 HikariCP 的文档: 。

2.1 引入依赖

在 文件中,引入相关依赖

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.1.3.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>lab-19-datasource-pool-hikaricp-single</artifactId>

    <dependencies>
        <!-- 实现对数据库连接池的自动化配置 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
        </dependency>
        <dependency> <!-- 本示例,我们使用 MySQL -->
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>5.1.48</version>
        </dependency>

        <!-- 方便等会写单元测试 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>
  • 无需主动引入 HikariCP 的依赖。因为在 Spring Boot 2.X 中, spring-boot-starter-jdbc 默认引入 依赖。

2.2 应用配置文件

在 中,添加 HikariCP 配置,如下:

spring:
  # datasource 数据源配置内容,对应 DataSourceProperties 配置属性类
  datasource:
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    username: root # 数据库账号
    password: # 数据库密码
    # HikariCP 自定义配置,对应 HikariConfig 配置属性类
    hikari:
      minimum-idle: 10 # 池中维护的最小空闲连接数,默认为 10 个。
      maximum-pool-size: 10 # 池中最大连接数,包括闲置和使用中的连接,默认为 10 个。
  • spring.datasource 配置项下,我们可以添加数据源的 通用 配置。
  • spring.datasource.hikari 配置项下,我们可以添加 HikariCP 连接池的 自定义 配置。然后 会自动化配置 HikariCP 连接池。

HikariCP 更多配置项,可以看看如下表格:s

FROM

配置项

描述

构造器默认值

默认配置validate之后的值

validate重置

autoCommit

自动提交从池中返回的连接

true

true

connectionTimeout

等待来自池的连接的最大毫秒数

SECONDS.toMillis(30) = 30000

30000

如果小于250毫秒,则被重置回30秒

idleTimeout

连接允许在池中闲置的最长时间

MINUTES.toMillis(10) = 600000

600000

如果idleTimeout+1秒>maxLifetime 且 maxLifetime>0,则会被重置为0(代表永远不会退出);如果idleTimeout!=0且小于10秒,则会被重置为10秒

maxLifetime

池中连接最长生命周期

MINUTES.toMillis(30) = 1800000

1800000

如果不等于0且小于30秒则会被重置回30分钟

connectionTestQuery

如果您的驱动程序支持JDBC4,我们强烈建议您不要设置此属性

null

null

minimumIdle

池中维护的最小空闲连接数

-1

10

minIdle<0或者minIdle>maxPoolSize,则被重置为maxPoolSize

maximumPoolSize

池中最大连接数,包括闲置和使用中的连接

-1

10

如果maxPoolSize小于1,则会被重置。当minIdle<=0被重置为DEFAULT_POOL_SIZE则为10;如果minIdle>0则重置为minIdle的值

metricRegistry

该属性允许您指定一个 Codahale / Dropwizard MetricRegistry 的实例,供池使用以记录各种指标

null

null

healthCheckRegistry

该属性允许您指定池使用的Codahale / Dropwizard HealthCheckRegistry的实例来报告当前健康信息

null

null

poolName

连接池的用户定义名称,主要出现在日志记录和JMX管理控制台中以识别池和池配置

null

HikariPool-1

initializationFailTimeout

如果池无法成功初始化连接,则此属性控制池是否将 fail fast

1

1

isolateInternalQueries

是否在其自己的事务中隔离内部池查询,例如连接活动测试

false

false

allowPoolSuspension

控制池是否可以通过JMX暂停和恢复

false

false

readOnly

从池中获取的连接是否默认处于只读模式

false

false

registerMbeans

是否注册JMX管理Bean( MBeans

false

false

catalog

为支持 catalog 概念的数据库设置默认 catalog

driver default

null

connectionInitSql

该属性设置一个SQL语句,在将每个新连接创建后,将其添加到池中之前执行该语句。

null

null

driverClassName

HikariCP将尝试通过仅基于jdbcUrl的DriverManager解析驱动程序,但对于一些较旧的驱动程序,还必须指定driverClassName

null

null

transactionIsolation

控制从池返回的连接的默认事务隔离级别

null

null

validationTimeout

连接将被测试活动的最大时间量

SECONDS.toMillis(5) = 5000

5000

如果小于250毫秒,则会被重置回5秒

leakDetectionThreshold

记录消息之前连接可能离开池的时间量,表示可能的连接泄漏

0

0

如果大于0且不是单元测试,则进一步判断:(leakDetectionThreshold < SECONDS.toMillis(2) or (leakDetectionThreshold > maxLifetime && maxLifetime > 0),会被重置为0 . 即如果要生效则必须>0,而且不能小于2秒,而且当maxLifetime > 0时不能大于maxLifetime

dataSource

这个属性允许你直接设置数据源的实例被池包装,而不是让HikariCP通过反射来构造它

null

null

schema

该属性为支持模式概念的数据库设置默认模式

driver default

null

threadFactory

此属性允许您设置将用于创建池使用的所有线程的java.util.concurrent.ThreadFactory的实例。

null

null

scheduledExecutor

此属性允许您设置将用于各种内部计划任务的java.util.concurrent.ScheduledExecutorService实例

null

null

2.3 Application

创建 类,配置 @SpringBootApplication 注解即可。代码如下:

@SpringBootApplication
public class Application implements CommandLineRunner {

    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Application.class);

    @Autowired
    private DataSource dataSource;

    public static void main(String[] args) {
        // 启动 Spring Boot 应用
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }

    @Override
    public void run(String... args) {
        try (Connection conn = dataSource.getConnection()) {
            // 这里,可以做点什么
            logger.info("[run][获得连接:{}]", conn);
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

}

通过实现 接口,应用启动完成后,回调 #run(String... args) 方法,输出下 Connection 信息。执行日志如下:

2019-11-12 11:15:32.303  INFO 41198 --- [           main] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-1 - Starting...
2019-11-12 11:15:32.472  INFO 41198 --- [           main] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-1 - Start completed.
2019-11-12 11:15:32.473  INFO 41198 --- [           main] c.i.s.lab19.datasourcepool.Application   : [run][获得连接:HikariProxyConnection@1561745898 wrapping com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@793138bd]
  • 可以看到,HikariDataSource 成功初始化

3. HikariCP 多数据源

  • 示例代码对应仓库: 。

    在本小节,我们会使用配置 两个 数据源的 HikariCP 连接池。

    3.1 引入依赖

    和 是一致。

    3.2 应用配置文件

    在 中,添加 HikariCP 配置,如下:

  •   spring:
        # datasource 数据源配置内容
        datasource:
          # 订单数据源配置
          orders:
            url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test_orders?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8
            driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
            username: root
            password:
            # HikariCP 自定义配置,对应 HikariConfig 配置属性类
            hikari:
              minimum-idle: 20 # 池中维护的最小空闲连接数,默认为 10 个。
              maximum-pool-size: 20 # 池中最大连接数,包括闲置和使用中的连接,默认为 10 个。
          # 用户数据源配置
          users:
            url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test_users?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8
            driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
            username: root
            password:
            # HikariCP 自定义配置,对应 HikariConfig 配置属性类
            hikari:
              minimum-idle: 15 # 池中维护的最小空闲连接数,默认为 10 个。
              maximum-pool-size: 15 # 池中最大连接数,包括闲置和使用中的连接,默认为 10 个。
  • 我们在 spring.datasource 配置项下,定义了 ordersusers 两个数据源的配置。而每个数据源的配置,和我们在 是一致的。3.3 数据源配置类

  • 3.3.1 错误的示例

    在网上,我们会看到这样配置多个数据源的配置类。代码如下:

    @Bean(name = “ordersDataSource”)

    @ConfigurationProperties(prefix = “spring.datasource.orders”)

    public DataSource ordersDataSource() {

    return DataSourceBuilder.create().build();

    }

    @Bean(name = “usersDataSource”)

    @ConfigurationProperties(prefix = “spring.datasource.users”)

    public DataSource ordersDataSource() {

    return DataSourceBuilder.create().build();

    }

  • 实际上,这样做的话,在部分场景下,会存在问题,这是为什么呢?

  • 我们先来理解这段程序的用途。以 #ordersDataSource() 方法为例子:

    • DataSourceBuilder.create().build() 代码段,会创建一个 DataSource 数据源。
    • 搭配上 @Bean(name = "ordersDataSource") 注解,会创建一个名字为 "ordersDataSource" 的 DataSource Bean 。这里,我们使用 HikariCP ,所以返回的是 HikariDataSource Bean 。
    • @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.orders") 注解,会将 "spring.datasource.orders" 配置项,逐个属性赋值给 DataSource Bean 。
  • 看起来貌似没问题,但是如果每个数据源如果有 HikariCP 的 "hikari" 自定义配置项时, 它的自定义配置项无法设置到 HikariDataSource Bean 中 。因为, "spring.datasource.orders.hikari""spring.datasource.orders"第二层 属性。而 的 在 第一层 ,这就导致无法正确的设置。

虽然存在该问题,但是大多数项目,我们并不会自定义 HikariCP 的 "hikari" 配置项,所以这个问题就偷偷藏起来,**“不存在”**了。

3.3.2 正确的示例

当然,作为入门的示例,艿艿还是希望提供正确的做法。

在 包路径下,我们会创建 配置类。代码如下:

// DataSourceConfig.java

@Configuration
public class DataSourceConfig {

    /**
     * 创建 orders 数据源的配置对象
     */
    @Primary
    @Bean(name = "ordersDataSourceProperties")
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.orders") // 读取 spring.datasource.orders 配置到 DataSourceProperties 对象
    public DataSourceProperties ordersDataSourceProperties() {
        return new DataSourceProperties();
    }

    /**
     * 创建 orders 数据源
     */
    @Bean(name = "ordersDataSource")
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.orders.hikari") // 读取 spring.datasource.orders 配置到 HikariDataSource 对象
    public DataSource ordersDataSource() {
        // <1.1> 获得 DataSourceProperties 对象
        DataSourceProperties properties =  this.ordersDataSourceProperties();
        // <1.2> 创建 HikariDataSource 对象
        return createHikariDataSource(properties);
    }

    /**
     * 创建 users 数据源的配置对象
     */
    @Bean(name = "usersDataSourceProperties")
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.users") // 读取 spring.datasource.users 配置到 DataSourceProperties 对象
    public DataSourceProperties usersDataSourceProperties() {
        return new DataSourceProperties();
    }

    /**
     * 创建 users 数据源
     */
    @Bean(name = "usersDataSource")
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.users.hikari")
    public DataSource usersDataSource() {
        // 获得 DataSourceProperties 对象
        DataSourceProperties properties =  this.usersDataSourceProperties();
        // 创建 HikariDataSource 对象
        return createHikariDataSource(properties);
    }

    private static HikariDataSource createHikariDataSource(DataSourceProperties properties) {
        // 创建 HikariDataSource 对象
        HikariDataSource dataSource = properties.initializeDataSourceBuilder().type(HikariDataSource.class).build();
        // 设置线程池名
        if (StringUtils.hasText(properties.getName())) {
            dataSource.setPoolName(properties.getName());
        }
        return dataSource;
    }

}
  • 这块代码,我们是参考 Spring Boot 配置类来实现的。
  • #ordersDataSourceProperties() 方法,创建 "orders" 数据源的 DataSourceProperties 配置对象。
    • 注解,保证项目中有一个 的 DataSourceProperties Bean 。
    • new DataSourceProperties() 代码段,会创建一个 DataSourceProperties 数据源的配置对象。
    • 搭配上 @Bean(name = "ordersDataSourceProperties") 注解,会创建一个名字为 "ordersDataSourceProperties" 的 DataSourceProperties Bean 。
    • @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.orders") 注解,会将 "spring.datasource.orders" 配置项,逐个属性赋值给 DataSourceProperties Bean 。
  • #ordersDataSource() 方法,创建 orders 数据源。
    • <1.1> 处,调用 #ordersDataSourceProperties() 方法,获得 orders 数据源的 DataSourceProperties 。
    • <1.2> 处,调用 #createHikariDataSource(DataSourceProperties properties) 方法,创建 HikariDataSource 对象。这样, "spring.datasource.orders" 配置项,逐个属性赋值给 HikariDataSource Bean 。
    • 搭配上 @Bean(name = "ordersDataSource") 注解,会创建一个名字为 "ordersDataSource" 的 HikariDataSource Bean 。
    • @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.orders.hikari") 注解,会将 HikariCP 的 "spring.datasource.orders.hikari" 自定义配置项,逐个属性赋值给 HikariDataSource Bean 。
  • users 数据源的配置,同上,就不重复解释了。

3.4 Application

创建 类,配置 @SpringBootApplication 注解即可。代码如下:

@SpringBootApplication
public class Application implements CommandLineRunner {

    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Application.class);

    @Resource(name = "ordersDataSource")
    private DataSource ordersDataSource;

    @Resource(name = "usersDataSource")
    private DataSource usersDataSource;

    public static void main(String[] args) {
        // 启动 Spring Boot 应用
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }

    @Override
    public void run(String... args) {
        // orders 数据源
        try (Connection conn = ordersDataSource.getConnection()) {
            // 这里,可以做点什么
            logger.info("[run][ordersDataSource 获得连接:{}]", conn);
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }

        // users 数据源
        try (Connection conn = usersDataSource.getConnection()) {
            // 这里,可以做点什么
            logger.info("[run][usersDataSource 获得连接:{}]", conn);
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

}

执行日志如下:

2019-11-12 15:30:35.060  INFO 45868 --- [           main] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-1 - Starting...
2019-11-12 15:30:35.365  INFO 45868 --- [           main] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-1 - Start completed.
2019-11-12 15:30:35.367  INFO 45868 --- [           main] c.i.s.lab19.datasourcepool.Application   : [run][ordersDataSource 获得连接:HikariProxyConnection@1041547629 wrapping com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@3c989952]
2019-11-12 15:30:35.371  INFO 45868 --- [           main] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-2 - Starting...
2019-11-12 15:30:35.376  INFO 45868 --- [           main] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-2 - Start completed.
2019-11-12 15:30:35.376  INFO 45868 --- [           main] c.i.s.lab19.datasourcepool.Application   : [run][usersDataSource 获得连接:HikariProxyConnection@795748540 wrapping com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@7c098bb3]
  • 可以看到,两个 HikariDataSource 成功初始化。