微服务架构学习SpringBoot集成Druid

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Druid简介

Java程序很大一部分要操作数据库，为了提高性能操作数据库的时候，又不得不使用数据库连接池。
Druid 是阿里巴巴开源平台上一个数据库连接池实现，结合了 C3P0、DBCP 等 DB 池的优点，同时加入了日志监控。
Druid 可以很好的监控 DB 池连接和 SQL 的执行情况，天生就是针对监控而生的 DB 连接池。
Druid已经在阿里巴巴部署了超过600个应用，经过一年多生产环境大规模部署的严苛考验。
Spring Boot 2.0 以上默认使用 Hikari 数据源，可以说 Hikari 与 Driud 都是当前 Java Web 上最优秀的数据源，我们来重点介绍 Spring Boot 如何集成 Druid 数据源，如何实现数据库监控。
Github地址：github.com/alibaba/dru…

com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource 基本配置参数如下：

配置	缺省值	说明
name		配置这个属性的意义在于，如果存在多个数据源，监控的时候可以通过名字来区分开来。如果没有配置，将会生成一个名字，格式是：“DataSource-” + System.identityHashCode(this)
jdbcUrl		连接数据库的url，不同数据库不一样。例如： mysql : jdbc:mysql://10.20.153.104:3306/druid2 oracle : jdbc:oracle:thin:@10.20.149.85:1521:ocnauto
username		连接数据库的用户名
password		连接数据库的密码。如果你不希望密码直接写在配置文件中，可以使用ConfigFilter。详细看这里：github.com/alibaba/dru…
driverClassName	根据url自动识别	这一项可配可不配，如果不配置druid会根据url自动识别dbType，然后选择相应的driverClassName(建议配置下)
initialSize	0	初始化时建立物理连接的个数。初始化发生在显示调用init方法，或者第一次getConnection时
maxActive	8	最大连接池数量
maxIdle	8	已经不再使用，配置了也没效果
minIdle		最小连接池数量
maxWait		获取连接时最大等待时间，单位毫秒。配置了maxWait之后，缺省启用公平锁，并发效率会有所下降，如果需要可以通过配置useUnfairLock属性为true使用非公平锁。
poolPreparedStatements	false	是否缓存preparedStatement，也就是PSCache。PSCache对支持游标的数据库性能提升巨大，比如说oracle。在mysql下建议关闭。
maxOpenPreparedStatements	-1	要启用PSCache，必须配置大于0，当大于0时，poolPreparedStatements自动触发修改为true。在Druid中，不会存在Oracle下PSCache占用内存过多的问题，可以把这个数值配置大一些，比如说100
validationQuery		用来检测连接是否有效的sql，要求是一个查询语句。如果validationQuery为null，testOnBorrow、testOnReturn、testWhileIdle都不会其作用。
validationQueryTimeout		单位:秒，检测连接是否有效的超时时间。底层调用jdbc Statement对象的void setQueryTimeout(int seconds)方法
testOnBorrow	true	申请连接时执行validationQuery检测连接是否有效，做了这个配置会降低性能
testOnReturn	false	归还连接时执行validationQuery检测连接是否有效，做了这个配置会降低性能
testWhileIdle	false	建议配置为true，不影响性能，并且保证安全性。申请连接的时候检测，如果空闲时间大于timeBetweenEvictionRunsMillis，执行validationQuery检测连接是否有效
timeBetweenEvictionRunsMillis	1分钟 ( 1.0.14 )	有两个含义： 1) Destroy线程会检测连接的间隔时间 2) testWhileIdle的判断依据，详细看testWhileIdle属性的说明
numTestsPerEvictionRun		不再使用，一个DruidDataSource只支持一个EvictionRun
minEvictableIdleTimeMillis	30分钟 ( 1.0.14 )	连接保持空闲而不被驱逐的最长时间
connectionInitSqls		物理连接初始化的时候执行的sql
exceptionSorter	根据dbType自动识别	当数据库抛出一些不可恢复的异常时，抛弃连接
filters		属性类型是字符串，通过别名的方式配置扩展插件，常用的插件有：监控统计用的filter:stat日志用的filter:log4j防御sql注入的filter:wall
proxyFilters		类型是List<com.alibaba.druid.filter.Filter>，如果同时配置了filters和proxyFilters，是组合关系，并非替换关系

配置数据源

添加上 Druid 数据源依赖，这个依赖可以从Maven仓库官网Maven Respository中获取

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>druid</artifactId>
    <version>1.1.23</version>
</dependency>

切换数据源；之前已经说过 Spring Boot 2.0 以上默认使用 com.zaxxer.hikari.HikariDataSource 数据源，但可以通过 spring.datasource.type 指定数据源。

spring:
  datasource:
    username: root
    password: 123456
    #时区报错增加时区配置
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis?serverTimezone=UTC&useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=utf8
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource

数据源切换之后，在测试类中注入 DataSource，然后获取到它，输出一看便知是否成功切换；

切换成功！既然切换成功，就可以设置数据源连接初始化大小、最大连接数、等待时间、最小连接数等设置项；可以查看源码

spring:
  datasource:
    username: root
    password: 123456
    #时区报错增加时区配置
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis?serverTimezone=UTC&useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=utf8
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource

    #Spring Boot 默认是不注入这些属性值的，需要自己绑定
    #druid 数据源专有配置
    initialSize: 5
    minIdle: 5
    maxActive: 20
    maxWait: 60000
    timeBetweenEvictionRunsMillis: 60000
    minEvictableIdleTimeMillis: 300000
    validationQuery: SELECT 1 FROM DUAL
    testWhileIdle: true
    testOnBorrow: false
    testOnReturn: false
    poolPreparedStatements: true

    #配置监控统计拦截的filters，stat:监控统计、log4j：日志记录、wall：防御sql注入
    #如果允许时报错  java.lang.ClassNotFoundException: org.apache.log4j.Priority
    #则导入 log4j 依赖即可，Maven 地址：https://mvnrepository.com/artifact/log4j/log4j
    filters: stat,wall,log4j
    maxPoolPreparedStatementPerConnectionSize: 20
    useGlobalDataSourceStat: true
    connectionProperties: druid.stat.mergeSql=true;druid.stat.slowSqlMillis=500

导入Log4j 的依赖

<!--        log4j-->
<dependency>
    <groupId>log4j</groupId>
    <artifactId>log4j</artifactId>
    <version>1.2.17</version>
</dependency>

现在需要程序员自己为 DruidDataSource 绑定全局配置文件中的参数，再添加到容器中，而不再使用 Spring Boot 的自动生成了；我们需要自己添加 DruidDataSource 组件到容器中，并绑定属性；

package com.sxau.config;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import com.alibaba.druid.support.http.StatViewServlet;
import com.alibaba.druid.support.http.WebStatFilter;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.boot.web.servlet.FilterRegistrationBean;
import org.springframework.boot.web.servlet.ServletRegistrationBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import javax.sql.DataSource;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@Configuration
public class DruidConfig {
    /*
       将自定义的 Druid数据源添加到容器中，不再让 Spring Boot 自动创建
       绑定全局配置文件中的 druid 数据源属性到 com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource从而让它们生效
       @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")：作用就是将 全局配置文件中
       前缀为 spring.datasource的属性值注入到 com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource 的同名参数中
     */
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
    @Bean
    public DataSource druidDataSource() {
        return new DruidDataSource();
    }

    //配置 Druid 监控管理后台的Servlet；
//内置 Servlet 容器时没有web.xml文件，所以使用 Spring Boot 的注册 Servlet 方式
    @Bean
    public ServletRegistrationBean statViewServlet() {
        ServletRegistrationBean bean = new ServletRegistrationBean(new StatViewServlet(), "/druid/*");

        // 这些参数可以在 com.alibaba.druid.support.http.StatViewServlet
        // 的父类 com.alibaba.druid.support.http.ResourceServlet 中找到
        Map<String, String> initParams = new HashMap<>();
        initParams.put("loginUsername", "admin"); //后台管理界面的登录账号
        initParams.put("loginPassword", "123456"); //后台管理界面的登录密码

        //后台允许谁可以访问
        //initParams.put("allow", "localhost")：表示只有本机可以访问
        //initParams.put("allow", "")：为空或者为null时，表示允许所有访问
        initParams.put("allow", "");
        //deny：Druid 后台拒绝谁访问
        //initParams.put("kuangshen", "192.168.1.20");表示禁止此ip访问

        //设置初始化参数
        bean.setInitParameters(initParams);
        return bean;
    }

    //配置 Druid 监控 之  web 监控的 filter
//WebStatFilter：用于配置Web和Druid数据源之间的管理关联监控统计
    @Bean
    public FilterRegistrationBean webStatFilter() {
        FilterRegistrationBean bean = new FilterRegistrationBean();
        bean.setFilter(new WebStatFilter());

        //exclusions：设置哪些请求进行过滤排除掉，从而不进行统计
        Map<String, String> initParams = new HashMap<>();
        initParams.put("exclusions", "*.js,*.css,/druid/*,/jdbc/*");
        bean.setInitParameters(initParams);

        //"/*" 表示过滤所有请求
        bean.setUrlPatterns(Arrays.asList("/*"));
        return bean;
    }
}

去测试类中测试一下；看是否成功！

package com.sxau;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;

@SpringBootTest
class Springboot05JdbcApplicationTests {
    //DI注入数据源
    @Autowired
    DataSource dataSource;
    @Test
    void contextLoads() throws SQLException {
        //查看一下默认的数据源：class com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
        System.out.println(dataSource.getClass());

        //获得数据库连接
        Connection connection = dataSource.getConnection();
        System.out.println(connection);

        DruidDataSource druidDataSource = (DruidDataSource) dataSource;
        System.out.println("druidDataSource 数据源最大连接数：" + druidDataSource.getMaxActive());
        System.out.println("druidDataSource 数据源初始化连接数：" + druidDataSource.getInitialSize());
        //关闭连接
        connection.close();
    }

}

输出结果：可见配置参数已经生效！

配置Druid数据源监控

Druid 数据源具有监控的功能，并提供了一个 web 界面方便用户查看，类似安装路由器时，人家也提供了一个默认的 web 页面。

所以第一步需要设置 Druid 的后台管理页面，比如登录账号、密码等；配置后台管理；

package com.sxau.config;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import com.alibaba.druid.support.http.StatViewServlet;
import com.alibaba.druid.support.http.WebStatFilter;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.boot.web.servlet.FilterRegistrationBean;
import org.springframework.boot.web.servlet.ServletRegistrationBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import javax.sql.DataSource;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@Configuration
public class DruidConfig {
    /*
       将自定义的 Druid数据源添加到容器中，不再让 Spring Boot 自动创建
       绑定全局配置文件中的 druid 数据源属性到 com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource从而让它们生效
       @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")：作用就是将全局配置文件中
       前缀为 spring.datasource的属性值注入到 com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource 的同名参数中
     */
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
    @Bean
    public DataSource druidDataSource() {
        return new DruidDataSource();
    }

    //配置 Druid 监控管理后台的Servlet；
    //内置 Servlet 容器时没有web.xml文件，所以使用 Spring Boot 的注册 Servlet 方式
    @Bean
    public ServletRegistrationBean statViewServlet() {
        ServletRegistrationBean bean = new ServletRegistrationBean(new StatViewServlet(), "/druid/*");

        // 这些参数可以在 com.alibaba.druid.support.http.StatViewServlet
        // 的父类 com.alibaba.druid.support.http.ResourceServlet 中找到
        Map<String, String> initParams = new HashMap<>();
        initParams.put("loginUsername", "admin"); //后台管理界面的登录账号
        initParams.put("loginPassword", "123456"); //后台管理界面的登录密码

        //后台允许谁可以访问
        //initParams.put("allow", "localhost")：表示只有本机可以访问
        //initParams.put("allow", "")：为空或者为null时，表示允许所有访问
        initParams.put("allow", "");
        //deny：Druid 后台拒绝谁访问
        //initParams.put("kuangshen", "192.168.1.20");表示禁止此ip访问

        //设置初始化参数
        bean.setInitParameters(initParams);
        return bean;
    }
}

配置完毕后，我们可以选择访问：http://localhost:8080/druid/login.html

进入之后

配置 Druid web 监控 filter 过滤器

//配置 Druid 监控 之  web 监控的 filter
//WebStatFilter：用于配置Web和Druid数据源之间的管理关联监控统计
@Bean
public FilterRegistrationBean webStatFilter() {
    FilterRegistrationBean bean = new FilterRegistrationBean();
    bean.setFilter(new WebStatFilter());

    //exclusions：设置哪些请求进行过滤排除掉，从而不进行统计
    Map<String, String> initParams = new HashMap<>();
    initParams.put("exclusions", "*.js,*.css,/druid/*,/jdbc/*");
    bean.setInitParameters(initParams);

    //"/*" 表示过滤所有请求
    bean.setUrlPatterns(Arrays.asList("/*"));
    return bean;
}