HikariCP数据连接池基础介绍

Posted 2021-09-06 緈諨の約錠

1 什么是数据库连接池

连接池是一种常用的技术，为什么需要连接池呢？这个需要从TCP说起。假如我们的服务器跟数据库没有部署在同一台机器，那么，服务器每次查询数据库都要先建立连接，一般都是TCP链接，建立连接就需要3次握手了，假设后台服务跟数据库的单程的访问时间需要10ms，那么光是建立连接就花了30ms，并且TCP还有慢启动的机制，实际上一次查询可能还不止1次TCP来回，查询效率就会大大降低。

2 为什么需要连接池

    为了解决上述问题，我们就需要维护一些长链接，这样就不用每次都去建立连接，毕竟建立连接除了占用时间，还需要一些其他的系统资源。另外的好处，连接池让我们更加容易地管理，一方面是可以避免数据库资源都被某几个API占据，另一方面也可以避免资源泄露。

3 什么是HikariCP

HikariCP是由日本程序员开源的一个数据库连接池组件，代码非常轻量，并且速度非常的快。根据官方提供的数据，在i7,开启32个线程32个连接的情况下，进行随机数据库读写操作，HikariCP的速度是现在常用的C3P0数据库连接池的数百倍。在SpringBoot2.0中，官方也是推荐使用HikariCP。

4 为什么HikariCP会那么快

1. 字节码精简 ：优化代码（HikariCP利用了一个第三方的Java字节码修改类库Javassist来生成委托实现动态代理，动态代理的实现在ProxyFactory类），直到编译后的字节码最少，这样，CPU缓存可以加载更多的程序代码；

2. 优化代理和拦截器：减少代码，例如HikariCP的Statement proxy只有100行代码，只有BoneCP的十分之一；

3. 自定义数组类型（FastStatementList）代替ArrayList：避免每次get()调用都要进行range check，避免调用remove()时的从头到尾的扫描，相对与ArrayList极大地提升了性能，而其中的区别是，ArrayList在每次执行get(Index)方法时，都需要对List的范围进行检查，而FastStatementList不需要，在能确保范围的合法性的情况下，可以省去范围检查的开销。
自定义集合类型（ConcurrentBag）：支持快速插入和删除，特别是在同一线程既添加又删除项时，提高并发读写的效率；

4. 针对CPU的时间片算法进行优化：尽可能在一个时间片里面完成各种操作（具体机制比较模糊）。

5. 针对连接中断的情况：比其他CP响应时间上有了极好的优化，响应时间为5S，会抛出SqlException异常，并且后续的getConnection()可以正常进行

6. 关于Connection的操作：另外在Java代码中，很多都是在使用完之后直接关闭连接，以前都是从头到尾遍历，来关闭对应的Connection，而HikariCP则是从尾部对Connection集合进行扫描，整体上来说，从尾部开始的性能更好一些。
 

与Druid对比

在github上有网友贴出了阿里巴巴Druid与hikari的对比，认为hikari在性能上是完全秒杀阿里巴巴的Druid连接池的。对此，阿里的工程师也做了一定的回应，说Druid的性能稍微差点是锁机制的不同，并且Druid提供了更丰富的功能，两者的侧重点不一样。

5 HikariCP配置参数详解

5.1 基本参数

maximum-pool-size   池中最大连接数（包括空闲和正在使用的连接）
minimum-idle   池中最小空闲连接数量。默认值10
pool-name   连接池的名字
auto-commit   是否自动提交池中返回的连接。默认值为true。
idle-timeout    空闲时间。仅在minimum-idle小于maximum-poop-size的时候才会起作用。默认值10分钟。
max-lifetime   连接池中连接的最大生命周期。当连接一致处于闲置状态时，数据库可能会主动断开连接。
connection-timeout   连接超时时间。默认值为30s，可以接收的最小超时时间为250ms。但是连接池请求也可以自定义超时时间

5.2 配置案例

Spring Boot2.+连接池就是Hikaricp,不需要再另外导入包和配置.启动项目可以看到控制台

说明Spring Boot 2.+默认使用的就是连接池HikariCP.

spring:
  datasource:
    username: root
    password: 123456
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/table?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=true&serverTimezone=UTC
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver

    hikari:
      pool-name: Retail_HikariCP #连接池名称
      minimum-idle: 10 #最小空闲连接数量
      idle-timeout: 120000 #空闲连接存活最大时间，默认600000（10分钟）
      maximum-pool-size: 20 #连接池最大连接数，默认是10
      auto-commit: true  #此属性控制从池返回的连接的默认自动提交行为,默认值：true
      max-lifetime: 1800000 #此属性控制池中连接的最长生命周期，值0表示无限生命周期，默认1800000即30分钟
      connection-timeout: 30000 #数据库连接超时时间,默认30秒，即30000
      connection-test-query: SELECT 1

5.3 如何选择

 选择哪一款就见仁见智了，不过两款都是开源产品，阿里的Druid有中文的开源社区，交流起来更加方便，并且经过阿里多个系统的实验，想必也是非常的稳定，而Hikari是SpringBoot2.0默认的连接池，全世界使用范围也非常广，对于大部分业务来说，使用哪一款都是差不多的，毕竟性能瓶颈一般都不在连接池。大家可根据自己的喜好自由选择。

参考资料链接：https://blog.csdn.net/m0_37583655/article/details/117564606

https://www.jianshu.com/p/0633b319503c

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