Mysql从0到0.9-常用数据源

RolyFish
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Mysql从0到0.9

此章节总结常用数据源的配置使用，以及数据库连接池。

工具：idea maven mysql

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代码资源：源码

浅聊原生JDBC工作流程

  • 注册驱动
  • 获取连接
  • 获取sql会话对象 statement[设置参数]
  • 执行sql获取结果集
  • 关闭资源

几个类（或接口）:

  • DriverManger
  • Driver
  • Connection
  • Statement & PreparedStatement
  • ResultSet

我们是通过DriverManger的getConnection这个静态方法来获取Connection对象的。

查看源码发现getConnection方法依赖于驱动java.sql.Driver。

驱动是如何放入DriverManger类中的？

1、反射

Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver")

通过反射获取class对象会触发类的初始化

2、类的初始化 类的生命周期为： ①java文件编译成字节码文件(class)②类的加载 类的链接 类的初始化③使用 、 销毁

类的加载会将类加载进内存，同时会将被final修饰的成员变量，赋值（或者默认值）

类的链接再说

类的初始化 包括cinit<>() 和 init<>()。会将非final修饰的成员变量初始化（或默认值）。

cinit<>()方法会将被static修饰的成员变量和代码块合并执行。

init<>()方法会将被非static修饰的成员变量和代码块合并执行。

3、结合代码

回过头来我们看com.mysql.cj.jdbc.Driver这个类的初始化，发现有静态代码块,也就是静态代码块被执行了。

static {
    try {
        java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver());
}

发现调用了DriverManger的registerDriver()方法

驱动信息会放入CopyOnWriteArrayList<DriverInfo> registeredDrivers这个线程安>全的链表中。

数据源

实现DataSource接口的类都叫数据源。也就是说java提供了DataSource接口规范，各大厂商去实现即可。

对比原生jdbc工具类获取连接数据源进行jdbc操作非常简单
获取数据库连接conn不用再去找DriverManger每次设置配置信息来获取连接，而是通过数据源获取。

我们看一个由mysql自带的数据源MysqlDataSource

public class MysqlDataSourceUtil {
    private static DataSource dataSource;
    static {
        InputStream in = MysqlDataSourceUtil.class.getClassLoader().getResourceAsStream("db.properties");
        Properties prop = new Properties();
        try {
            prop.load(in);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        dataSource = new MysqlDataSource();

        ((MysqlDataSource) dataSource).setUrl(prop.getProperty("url"));
        ((MysqlDataSource) dataSource).setUser(prop.getProperty("username"));
        ((MysqlDataSource) dataSource).setPassword(prop.getProperty("password"));
    }

    public static Connection getConn() {
        Connection conn = null;
        try {
            conn = dataSource.getConnection();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return conn;
    }

    public static void release(Connection conn, Statement state, ResultSet rs){

        if (conn!=null){
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }if (state!=null){
            try {
                state.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }if (rs!=null){
            try {
                rs.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

测试：

没有junit的话去添加一下单元测试依赖。

@Test
public void test(){
    Connection conn = MysqlDataSourceUtil.getConn();
    System.out.println(conn);
    System.out.println(conn.getClass());
    MysqlDataSourceUtil.release(conn,null,null);
}

image-20220307164253849.png

数据库连接池

池化技术，或者说容器技术 在之后会有很多。线程池、进程池、数据库连接池.....

其目的都是节约资源、保证资源复用从而提升程序性能。

当然也有一定缺陷：如果设置的资源不够用就会造成阻塞，使得程序保持等待状态。

数据库连接池工作原理：

连接(conn对象)放入 连接池(pool)中，当有业务需要数据库连接时，去连接池中取，用完后先不关闭资源，而是放入连接池中。彻底关闭的话得看具体数据源的回收机制。

常用第三方数据源

  • DBCP
  • C3P0(不好用，不要用，不好配置，性能也一般，和hibernate兼容性好)
  • Druid(德鲁伊，阿里巴巴开源数据源，世界上最好的数据源)
DBCP

配置文件：

driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis_plus?useUnicode=true&charactEncoding=utf8&useSSL=true&serverTimezone=GMT%2B8
username=root
password=123456
maxTotal = 5

注意：配置文件中的key值不能修改,创建数据源读取配置时会去匹配key值。 获取连接工具类：

public class DBCPDataSourceUtil {
    private static DataSource dataSource;
    static {
        InputStream in = DBCPDataSourceUtil.class.getClassLoader().getResourceAsStream("db.properties");
        Properties prop = new Properties();
        prop.load(in);
        dataSource = BasicDataSourceFactory.createDataSource(prop);
      
    }
    public static Connection getConn() {
        Connection conn = null;
        conn = dataSource.getConnection();
        return conn;
    }
    public static void release(Connection conn, Statement state, ResultSet rs){
        if (conn!=null){
            conn.close();
        }if (state!=null){           
            state.close();
        }if (rs!=null){
            rs.close();
        }
    }
}

有异常抛出异常

DBCP是使用了数据库池化技术的，也就是连接会由连接池来管理，效率相对较高。

我们使用c3p0来验证，使用数据源拿到的连接conn对象是复用的。DBCP的toString()方法没有包含conn对象。

C3P0

不太好，配置烦，效率还不高 依赖：

<dependency>
    <groupId>com.mchange</groupId>
    <artifactId>c3p0</artifactId>
    <version>0.9.5.5</version>
</dependency>

配置：

文件名：c3p0-config,及内部标签不可修改，源码会去匹配。

<c3p0-config>
    <named-config name="mysql">
        <property name="driverClass">com.mysql.cj.jdbc.Driver</property>
        <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis_plus?useUnicode=true&amp;charactEncoding=utf8&amp;useSSL=true</property>
        <property name="user">root</property>
        <property name="password">123456</property>
        <property name="initialPoolSize">10</property>
        <property name="maxIdleTime">30</property>
        <property name="maxPoolSize">100</property>
        <property name="minPoolSize">10</property>
        <property name="maxStatements">200</property>
    </named-config>
    <default-config >
        <property name="driverClass">com.mysql.cj.jdbc.Driver</property>
        <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis_plus?useUnicode=true&amp;charactEncoding=utf8&amp;useSSL=true</property>
        <property name="user">root</property>
        <property name="password">123456</property>

        <property name="initialPoolSize">10</property>
        <property name="maxIdleTime">30</property>
        <property name="maxPoolSize">100</property>
        <property name="minPoolSize">10</property>
        <property name="maxStatements">200</property>
    </default-config>
</c3p0-config>

连接工具类：

public class C3P0Util {

    private static DataSource dataSource;

    static {
        dataSource = new ComboPooledDataSource("mysql");
    }
    public static Connection getConn() {
        Connection conn = null;
        try {
            conn = dataSource.getConnection();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return conn;
    }
    public static void release(Connection conn, Statement state, ResultSet rs);
}

测试：

@Test
public void test2() {
    Connection conn = C3P0Util.getConn();
    System.out.println((NewProxyConnection) conn);
    C3P0Util.release(conn, null, null);
}

image-20220307232228626.png

可以获取连接。 NewProxyConnection代理！！！，这个对象的toString()方法还包含了conn信息，去看看这个类。

conn为这个类的属性。 image-20220307232411472.png

toString()方法：

public String toString() { return super.toString() + " [wrapping: " + inner + "]"; }

总结来说NewProxyConnection对数据库连接池里的连接进行代理，再而进行jdbc操作。

验证从连接池获取连接，连接可以复用

  • 普通DataSource

    @Test
public void test2(){
    long startTime = new Date().getTime();
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        Connection conn = MysqlDataSourceUtil.getConn();
        System.out.println(conn);
        MysqlDataSourceUtil.release(conn,null,null);
    }
    long endTime = new Date().getTime();
    System.out.println("花费时间："+(endTime-startTime));
}

    image-20220307233241556.png

    每次都创建新的conn,没有实现复用

  • 使用连接池

    @Test
public void test() {
    long start = new Date().getTime();
    System.out.println(start);
    for (int i = 0; i < 40; i++) {
        Connection conn = C3P0Util.getConn();
        System.out.println(conn);
        C3P0Util.release(conn, null, null);
    }
    System.out.println(new Date().getTime() -start);
}

    image-20220307233500065.png

从结果看来，在连接池容量足够时会创建新的conn放入连接池，但随着连接数量的上升，在尾部都是从连接池中回去conn，也就实现了conn复用。

验证从连接池获取连接，当连接都被占用，且没有释放资源时，程序会阻塞。

配置：

dbcp数据库配置文件设置最大连接数为10

maxTotal = 10

测试：

获取100次连接，且不释放资源

@Test
public void testConn4() throws SQLException {
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
        Connection conn = DBCPDataSourceUtil.getConn();
        Class<?>[] interfaces = conn.getClass().getInterfaces();
        System.out.println(conn.getClass());
        //DBCPDataSourceUtil.release(conn, null, null);
    }
}

结果：

程序卡死，一直等待释放conn连接资源。

image-20220307233849126.png

Druid

Druid是最好的数据源，只有SpringBoot默认数据源HiKariCp在执行速度上优于Druid

配置：

这里还有很多附加配置，超时范围等等。

url=jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis_plus?useUnicode=true&charactEncoding=utf8&useSSL=true
username=root
jdbc.max=20
driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
password=123456

工具类：

 public class DruidUtil {
     private static DataSource dataSource;
     static {
         InputStream in = DruidUtil.class.getClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties");
         Properties prop = new Properties();
         try {
             prop.load(in);
             dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(prop);
         } catch (Exception e) {
             e.printStackTrace();
         }
     }
     public static Connection getConn() {
         Connection conn = null;
         try {
             conn = dataSource.getConnection();
         } catch (SQLException e) {
             e.printStackTrace();
         }
         return conn;
     }
     public static void release(Connection conn, Statement state, ResultSet rs); 
 }

测试：

@Test
public void test01(){
    Connection conn = DruidUtil.getConn();
    System.out.println(conn);
    DruidUtil.release(conn,null,null);
}

image-20220307235757663.png

可以获取连接

测试连接是否可以复用

@Test
public void test02(){
    for (int i = 0; i < 20; i++) {
        Connection conn = DruidUtil.getConn();
        System.out.println(conn);
        DruidUtil.release(conn,null,null);
    }
}

image-20220307235941580.png

复用率很高，也可能和我的配置有关，小伙伴们自行了解。

在以上我们都没有执行sql,但我们清楚得到conn对象就可以操作数据库了，这里简单测试。

@Test
public void test03() throws SQLException {
    Connection conn = DruidUtil.getConn();
    String sql = "select * from department";
    PreparedStatement prep = conn.prepareStatement(sql);
    ResultSet resultSet = prep.executeQuery();
    while (resultSet.next()) {
        System.out.println("[" + resultSet.getObject(1) +
                           "," +
                           resultSet.getObject(2) + "]");
    }
    DruidUtil.release(conn, prep, resultSet);
}

image-20220308000302512.png 也是ok的

Druid是阿里的开源项目，还是很吊的，不仅仅只用来连接数据库，对于各大 ORM自动映射框架都有支持。而且提供了sql监控功能、sql防护墙防止 sql注入、以及可视化sql管理界面。 并且SpringBoot关于Druid的配置非常简单。 我们这里用来理解原理，真正使用，一定不会这么用的。

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