dbcp自动重连机制

Posted 2022-12-07 空白-键

转自：http://agapple.iteye.com/blog/791943

数据库链接　常见的问题：

1. 数据库意外重启后，原先的数据库连接池能自动废弃老的无用的链接，建立新的数据库链接

2. 网络异常中断后，原先的建立的 tcp 链接，应该能进行自动切换。比如网站演习中的交换机重启会导致网络瞬断

3. 分布式数据库中间件，比如 cobar 会定时的将空闲链接异常关闭，客户端会出现半开的空闲链接。

 

大致思考解决思路：

1.      sql 心跳检查 ( 主动式 )

2.      拿链接尝试一下，发现处理失败丢弃链接，探雷的请求会失败几个　 ( 牺牲小我，完成大我的精神 )

3.      设置合理的空闲链接的超时时间，避免半开链接 ( 懒模式，解决半开链接 )

 

 

下面我们来看看，在 dbcp 中是如何实现。

sql 心跳检查

sql validate 配置

<property name= "testWhileIdle" ><value> true </value></property>

<property name= "testOnBorrow" ><value> false </value></property>

<property name= "testOnReturn" ><value> false </value></property>

<property name= "validationQuery" ><value>select sysdate from dual</value></property>

<property name= "validationQueryTimeout" ><value>1</value></property>

<property name= "timeBetweenEvictionRunsMillis" ><value>30000</value></property>

<property name= "numTestsPerEvictionRun" ><value>16</value></property>

参数说明

  

   dbcp 是采用了 commons-pool 做为其连接池管理， testOnBorrow,testOnReturn, testWhileIdle 是 pool是提供的几种校验机制，通过外部钩子的方式回调 dbcp 的相关数据库链接 (validationQuery) 校验 , dbcp 相关外部钩子类： PoolableConnectionFactory, 继承于 common-pool PoolableObjectFactory , dbcp 通过GenericObjectPool 这一入口，进行连接池的 borrow,return 处理。

具体参数描述：

   1. testOnBorrow : 顾明思义，就是在进行borrowObject进行处理时，对拿到的connection进行validateObject校验

   2. testOnReturn : 顾明思义，就是在进行returnObject对返回的connection进行validateObject校验，个人觉得对数据库连接池的管理意义不大

   3. testWhileIdle : 关注的重点，GenericObjectPool中针对pool管理，起了一个 异步Evict的TimerTask定时线程进行控制 ( 可通过设置参数 timeBetweenEvictionRunsMillis>0), 定时对线程池中的链接进行validateObject校验，对无效的链接进行关闭后，会调用ensureMinIdle，适当建立链接保证最小的minIdle连接数。

   4. timeBetweenEvictionRunsMillis, 设置的Evict线程的时间，单位ms，大于0才会开启evict检查线程

   5. validateQuery ， 代表检查的sql

   6. validateQueryTimeout ， 代表在执行检查时，通过statement设置，statement.setQueryTimeout(validationQueryTimeout)

   7. numTestsPerEvictionRun ，代表每次检查链接的数量，建议设置和maxActive一样大，这样每次可以有效检查所有的链接.

Sql 心跳检查几点思考：

1. 性能问题。

目前网站的应用大部分的瓶颈还是在I/O这一块，大部分的I/O还是在数据库的这一层面上，每一个请求可能会调用10来次SQL查询，如果不走事务，一个请求会重复获取链接，如果每次获取链接,比如在testOnBorrow都进行validateObject，性能开销不是很能接受，可以假定一次SQL操作消毫0.5~1ms(一般走了网络请求基本就这数)

2 ．成本和收益

网站异常数据库重启，网络异常断开的频率是非常低的，一般也就在数据库升级，演习维护时才会进行，而且一般也是选在晚上，访问量相对比较低的请求，而且一般会有人员值班关注，所以异步的validateObject是可以接受，但一个前提需要确保能保证在一个合理的时间段内，数据库能完成自动重联。

 

请求探雷

相关配置

dbcp 自身默认支持，不需要配置

原理描述

common-pools 通过borrowObject , returnObject完成连接的获取和释放，正常的情况是一次请求中borrow和return是一对的，有借就有还。

但在准备returnObject时，dbcp会做一件事，就是看看这个object是否已经是坏了的，如果坏了就直接丢了，就直接给丢弃了。

 

代码层面：

１.　在dbcp中PoolingDataSource(实现DataSource接口)调用 PoolableConnection(dbcp connnection 相关的pool delegate操作)进行相应关闭时，会检查 _conn.isClosed() ，针对DataSource如果isClosed返回为 true的则不调用returnObject，直接丢弃了链接。

２.　_conn.isClosed()是否保险，从jdk的api描述中： A connection is closed if the method close has been called on it or if certain fatal errors have occurred. 里面提供两种情况，一种就是被调用了closed方法，另一种就是出现一些异常，说的比较含糊。

 

空闲链接检查

相关配置

<property name="minEvictableIdleTimeMillis "><value>18000000</value></property>

<property name="removeAbandoned" ><value>true</value></property> 

<property name="removeAbandonedTimeout "><value>180</value></property>

参数说明

1. minEvictableIdleTimeMillis 　dbcp默认是30分，需要开启异步线程Evict，否则不生效。原理很简单，就是通过一个异步线程，每次检查connnection上一次使用的时间戳，看看是否已经超过这个timeout时间设置。

2. removeAbandoned , removeAbandonedTimeout ，主要是用于在出现链接紧张时候，会扫描一些链接未超过removeAbandonedTimeout时间还未被释放，会主动的关闭该链接。

适用情况

1. 我们使用的cobar后端会有定时关闭空闲链接的操作，默认的空闲链接timeout时间为1小时，和其他oracle , mysql 各不相同，所以设置好这个空闲链接的timeout时间还是挺重要.

 

2. 一般会是几种情况出现需要removeAbandoned：　

* 代码未在finally释放connection , 　不过我们都用sqlmapClientTemplate，底层都有链接释放的过程

* 遇到数据库死锁 。以前遇到过后端存储过程做了锁表操作，导致前台集群中连接池全都被block住，后续的业务处理因为拿不到链接所有都处理失败了。

 

 

聊聊 c3p0 配置

还有我们配置的c3p0所谓的自动重连的３个参数，

<prop key="acquireRetryAttempts">30</prop>

    <prop key="acquireRetryDelay">1000</prop>

    <prop key="breakAfterAcquireFailure">false</prop>

 

个人觉得就是一个误导 ，这几个配置只是在从连接池获取链接时，获取失败多尝试几次，因为我们从pool从获取链接最多只会等待固定timeout时间。

如果要达到自动重连的效果，必须要c3p0支持请求探雷或者是sql心跳检查功能，能自动的剔除无效的链接。　

可见c3p0官方文档描述：http://www.mchange.com/projects/c3p0/index.html#configuring_recovery

 

最后：

Dbcp 将是我们以后数据库驱动选择的趋势，最后我们如何选择如何自动重连，这个也得根据我们的应用场景而定。比如只读的web系统，后台业务系统，任务系统可能处理方式就不同。

只读Web系统：可采取请求探雷的策略，也就失败连接池个数的请求，失败了页面刷新一次就好。

后台业务系统：一般业务都涉及数据库的写操作，很多数据不可重入，一次处理失败后就只能靠手工干预处理。这时候得考虑是否需要使用sql心跳检查，比如testOnBorrow或者testWhileIdle.

dbcp的基本配置

相关配置说明:

1. initialSize ：连接池启动时创建的初始化连接数量（默认值为0）
2. maxActive ：连接池中可同时连接的最大的连接数（默认值为8，调整为20，高峰单机器在20并发左右，自己根据应用场景定）
3. maxIdle：连接池中最大的空闲的连接数，超过的空闲连接将被释放，如果设置为负数表示不限制（默认为8个，maxIdle不能设置太小，因为假如在高负载的情况下，连接的打开时间比关闭的时间快，会引起连接池中idle的个数 上升超过maxIdle，而造成频繁的连接销毁和创建，类似于jvm参数中的Xmx设置)
4. minIdle：连接池中最小的空闲的连接数，低于这个数量会被创建新的连接（默认为0，调整为5，该参数越接近maxIdle，性能越好，因为连接的创建和销毁，都是需要消耗资源的；但是不能太大，因为在机器很空闲的时候，也会创建低于minidle个数的连接，类似于jvm参数中的Xmn设置）
5. maxWait  ：最大等待时间，当没有可用连接时，连接池等待连接释放的最大时间，超过该时间限制会抛出异常，如果设置-1表示无限等待（默认为无限，调整为60000ms，避免因线程池不够用，而导致请求被无限制挂起）
6. poolPreparedStatements：开启池的prepared（默认是false，未调整，经过测试，开启后的性能没有关闭的好。）
7. maxOpenPreparedStatements：开启池的prepared 后的同时最大连接数（默认无限制，同上，未配置）
8. minEvictableIdleTimeMillis  ：连接池中连接，在时间段内一直空闲， 被逐出连接池的时间
9. （默认为30分钟，可以适当做调整，需要和后端服务端的策略配置相关）
10. removeAbandonedTimeout  ：超过时间限制，回收没有用(废弃)的连接（默认为 300秒，调整为180）
11. removeAbandoned  ：超过removeAbandonedTimeout时间后，是否进 行没用连接（废弃）的回收（默认为false，调整为true)

removeAbandoned参数解释：

1. 如果开启了removeAbandoned，当getNumIdle() < 2) and (getNumActive() > getMaxActive() - 3)时被触发.
2. 举例当maxActive=20, 活动连接为18,空闲连接为1时可以触发"removeAbandoned".但是活动连接只有在没有被使用的时间超 过"removeAbandonedTimeout"时才被回收
3. logAbandoned： 标记当连接被回收时是否打印程序的stack traces日志（默认为false，未调整）

一般会是几种情况出现需要removeAbandoned：　

1. 代码未在finally释放connection ,　不过我们都用sqlmapClientTemplate，底层都有链接释放的过程
2. 遇到数据库死锁。以前遇到过后端存储过程做了锁表操作，导致前台集群中连接池全都被block住，后续的业务处理因为拿不到链接所有都处理失败了。

一份优化过的配置：

<property name="maxActive"><value>20</value></property>  
<property name="initialSize"><value>1</value></property>  
<property name="maxWait"><value>60000</value></property>  
<property name="maxIdle"><value>20</value></property>  
<property name="minIdle"><value>3</value></property>  
<property name="removeAbandoned"><value>true</value></property>  
<property name="removeAbandonedTimeout"><value>180</value></property>
<property name="connectionProperties"><value>clientEncoding=GBK</value></property>

2. dbcp的链接validate配置

1. dbcp是采用了commons-pool做为其连接池管理，testOnBorrow,testOnReturn, testWhileIdle是pool是提供的几种校验机制，通过外部钩子的方式回调dbcp的相关数据库链接(validationQuery)校验
2. dbcp相关外部钩子类：PoolableConnectionFactory,继承于common-pool PoolableObjectFactory
3. dbcp通过GenericObjectPool这一入口，进行连接池的borrow,return处理
4. testOnBorrow : 顾明思义，就是在进行borrowObject进行处理时，对拿到的connection进行validateObject校验
5. testOnReturn : 顾明思义，就是在进行returnObject对返回的connection进行validateObject校验，个人觉得对数据库连接池的管理意义不大
6. testWhileIdle : 关注的重点，GenericObjectPool中针对pool管理，起了一个Evict的TimerTask定时线程进行控制(可通过设置参数timeBetweenEvictionRunsMillis>0),定时对线程池中的链接进行validateObject校验，对无效的链接进行关闭后，会调用ensureMinIdle，适当建立链接保证最小的minIdle连接数。
7. timeBetweenEvictionRunsMillis,设置的Evict线程的时间，单位ms，大于0才会开启evict检查线程
   
8. validateQuery， 代表检查的sql
9. validateQueryTimeout， 代表在执行检查时，通过statement设置，statement.setQueryTimeout(validationQueryTimeout)
10. numTestsPerEvictionRun，代表每次检查链接的数量，建议设置和maxActive一样大，这样每次可以有效检查所有的链接.

<property name="testWhileIdle"><value>true</value></property> <!-- 打开检查,用异步线程evict进行检查 -->  
    <property name="testOnBorrow"><value>false</value></property>  
    <property name="testOnReturn"><value>false</value></property>  
    <property name="validationQuery"><value>select sysdate from dual</value></property>  
    <property name="validationQueryTimeout"><value>1</value></property>  
    <property name="timeBetweenEvictionRunsMillis"><value>30000</value></property>  
    <property name="numTestsPerEvictionRun"><value>20</value></property> 

相关配置需求：

 

1. 目前网站的应用大部分的瓶颈还是在I/O这一块，大部分的I/O还是在数据库的这一层面上，每一个请求可能会调用10来次SQL查询，如果不走事务，一个请求会重复获取链接，如果每次获取链接都进行validateObject，性能开销不是很能接受，可以假定一次SQL操作消毫0.5~1ms(一般走了网络请求基本就这数)
2. 网站异常数据库重启，网络异常断开的频率是非常低的，一般也就在数据库升级，演习维护时才会进行，而且一般也是选在晚上，访问量相对比较低的请求，而且一般会有人员值班关注，所以异步的validateObject是可以接受，但一个前提需要确保能保证在一个合理的时间段内，数据库能完成自动重联。