https://www.jb51.net/article/274116.htm

 

 


前言

在SpringBoot2.0之后,采用的默认数据库连接池就是Hikari,是一款非常强大,高效,并且号称“史上最快连接池”。我们知道的连接池有C3P0,DBCP,Druid它们都比较成熟稳定,但性能不是十分好。

我们在日常的编码中,通常会将一些对象保存起来,这主要考虑的是对象的创建成本;比如像线程资源、数据库连接资源或者 TCP 连接等,这类对象的初始化通常要花费比较长的时间,如果频繁地申请和销毁,就会耗费大量的系统资源,造成不必要的性能损失,于是在Java 中,池化技术应用非常广泛。在软件行开发中,软件的性能是占主导地位的,于是HikariCP就在众多数据库连接池中脱颖而出。

为什么HikariCP性能高

  • 优化代理和拦截器:减少代码。
  • 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。
  • 通过代码设计和优化大幅减少线程间的锁竞争。这点主要通过ConcurrentBag来实现。
  • 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;
  • 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。
  • 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

下面为大家附上一张官方的性能测试图,我们可以从图上很直观的看出HikariCP的性能卓越:

常用配置项

autoCommit

控制从池返回的连接的默认自动提交行为,默认为true

connectionTimeout

控制客户端等待来自池的连接的最大毫秒数。

如果在没有连接可用的情况下超过此时间,则将抛出 SQLException。可接受的最低连接超时时间为 250 毫秒。默认值:30000(30 秒)

idleTimeout

连接允许在池中闲置的最长时间

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

这是HikariCP用来判断是否应该从连接池移除空闲连接的一个重要的配置。负责剔除的也还是HouseKeeper这个定时任务,值为0时,HouseKeeper不会移除空闲连接,直到到达maxLifetime后,才会移除,默认值也就是0。
正常情况下,HouseKeeper会找到所有状态为空闲的连接队列,遍历一遍,将空闲超时到达idleTimeout且未超过minimumIdle数量的连接的批量移除。

maxLifetime

池中连接最长生命周期;如果不等于0且小于30秒则会被重置回30分钟

了解这个值的作用前,先了解一下MySQLwait_timeout的作用:MySQL 为了防止空闲连接浪费,占用资源,在超过wait_timeout时间后,会主动关闭该连接,清理资源;默认是28800s,也就是8小时。简而言之就是MySQL会在某个连接超过8小时还没有任何请求时自动断开连接,但是HikariCP如何知道池子里的连接有没有超过这个时间呢?所以就有了maxLifetime,配置后HikariCP会把空闲链接超过这个时间的给剔除掉,防止获取到已经关闭的连接导致异常。

connectionTestQuery

将在从池中向您提供连接之前执行的查询,以验证与数据库的连接是否仍然有效,如select 1

minimumIdle

池中维护的最小空闲连接数;minIdle<0或者minIdle>maxPoolSize,则被重置为maxPoolSize

HikariCP Pool创建时,会启动一个HouseKeeper定时任务,每隔30s,判断空闲线程数低于minimumIdle,并且当前线程池总连接数小于maximumPoolSize,就建立和MySQL的一个长连接,然后加入到连接池中。官方建议minimumIdlemaximumPoolSize保持一致。 因为HikariCPHouseKeeper在发现idleTimeout>0 并且 minimumIdle < maximumPoolSize时,先会去扫描一遍需要移除空闲连接,和MySQL断开连接。然后再一次性补满空闲连接数至到minimumIdle

maximumPoolSize

池中最大连接数,其实就是线程池中队列的大小,默认大小为10(包括闲置和使用中的连接)

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

HikariCP架构

分析源码之前,先给大家介绍一下HikariCP的整体架构,整体架构和DBCP2 的有点类似(由此可见 HikariCP 与 DBCP2 性能差异并不是由于架构设计),下面我总结了几点,来和大家一起探讨下:

  • HikariCP通过JMX调用HikariPoolMXBean来获取连接池的连接数、获取等待连接的线程数、丢弃未使用连接、挂起和恢复连接池等。
  • HikariCP通过JMX调用HikariConfigMXBean来动态修改配置。
  • HikariCP使用HikariConfig加载配置文件,一般会作为入参来构造 HikariDataSource 对象。
  • HikariPool是一个非常重要的类,它负责管理连接,涉及到比较多的代码逻辑。
  • HikariDataSource主要用于操作HikariPool获取连接。
  • ConcurrentBag用于优化大幅减少线程间的锁竞争。
  • PoolBaseHikariPool的父类,主要负责操作实际的DataSource获取连接,并设置连接的一些属性。

源码解析

HikariConfig

HikariConfig保存了所有连接池配置,另外实现了HikariConfigMXBean接口,有些配置可以利用JMX运行时变更。核心配置项属性会在下面给大家介绍,这边Dong哥就简单介绍一下了。

HikariPool

getConnection

校验

  • isMarkedEvicted:检查当前链接是否已被驱逐
  • elapsedMillis(poolEntry.lastAccessed, now):检查链接是否超过最大存活时间(maxLifetime配置时间)
  • isConnectionAlive:连接是否还是存活状态

HouseKeeper

HouseKeeper负责保持,我们始终有minimumIdle空闲链接可用

HouseKeeper其实是一个线程,也是写在HikariPool类里面的一个内部类,主要负责保持 minimumIdle的空闲链接。HouseKeeper也用到了validationTimeout, 并且会根据minimumIdle配置,通过fill 或者 remove保持最少空闲链接数。
HouseKeeper线程初始化:

HikariDataSource

HikariDataSource 非常重要,主要用于操作HikariPool获取连接,并且能够清除空闲连接。

以上就是SpringBoot HikariCP配置项及源码解析的详细内容,更多关于SpringBoot HikariCP配置的资料请关注脚本之家其它相关文章!