dbcpdemo/README.md

# Table of Contents

* [简介](#简介)
* [使用例子](#使用例子)
  * [需求](#需求)
  * [工程环境](#工程环境)
  * [主要步骤](#主要步骤)
  * [创建项目](#创建项目)
  * [引入依赖](#引入依赖)
  * [编写`dbcp.prperties`](#编写dbcpprperties)
  * [获取连接池和获取连接](#获取连接池和获取连接)
  * [编写测试类](#编写测试类)
* [配置文件详解](#配置文件详解)
  * [基本连接属性](#基本连接属性)
  * [连接池大小参数](#连接池大小参数)
  * [缓存语句](#缓存语句)
  * [连接检查参数](#连接检查参数)
  * [事务相关参数](#事务相关参数)
  * [连接泄漏回收参数](#连接泄漏回收参数)
  * [其他](#其他)
* [源码分析](#源码分析)
  * [创建数据源和连接池](#创建数据源和连接池)
    * [BasicDataSource.getConnection()](#basicdatasourcegetconnection)
    * [BasicDataSource.createDataSource()](#basicdatasourcecreatedatasource)
  * [获取连接对象](#获取连接对象)
    * [PoolingDataSource.getConnection()](#poolingdatasourcegetconnection)
    * [GenericObjectPool.borrowObject()](#genericobjectpoolborrowobject)
    * [GenericObjectPool.create()](#genericobjectpoolcreate)
    * [PoolableConnectionFactory.makeObject()](#poolableconnectionfactorymakeobject)
  * [空闲对象回收器Evictor](#空闲对象回收器evictor)
    * [BasicDataSource.startPoolMaintenance()](#basicdatasourcestartpoolmaintenance)
    * [BaseGenericObjectPool.setTimeBetweenEvictionRunsMillis(long)](#basegenericobjectpoolsettimebetweenevictionrunsmillislong)
    * [BaseGenericObjectPool.startEvictor(long)](#basegenericobjectpoolstartevictorlong)
    * [EvictionTimer.schedule(Evictor, long, long)](#evictiontimerscheduleevictor-long-long)
    * [BaseGenericObjectPool.Evictor](#basegenericobjectpoolevictor)
    * [GenericObjectPool.evict()](#genericobjectpoolevict)
* [通过JNDI获取数据源对象](#通过jndi获取数据源对象)
  * [需求](#需求-1)
  * [引入依赖](#引入依赖-1)
  * [编写context.xml](#编写contextxml)
  * [编写web.xml](#编写webxml)
  * [编写jsp](#编写jsp)
  * [测试结果](#测试结果)
* [使用DBCP测试两阶段提交](#使用dbcp测试两阶段提交)
  * [准备工作](#准备工作)
  * [mysql的XA事务使用](#mysql的xa事务使用)
  * [引入依赖](#引入依赖-2)
  * [获取BasicManagedDataSource](#获取basicmanageddatasource)
  * [编写两阶段提交的代码](#编写两阶段提交的代码)




# 简介 

`DBCP`用于创建和管理连接，利用“池”的方式复用连接减少资源开销，和其他连接池一样，也具有连接数控制、连接有效性检测、连接泄露控制、缓存语句等功能。目前，`tomcat`自带的连接池就是`DBCP`，Spring开发组也推荐使用`DBCP`，阿里的`druid`也是参照`DBCP`开发出来的。

`DBCP`除了我们熟知的使用方式外，还支持通过`JNDI`获取数据源，并支持获取`JTA`或`XA`事务中用于`2PC`（两阶段提交）的连接对象，本文也将以例子说明。

本文将包含以下内容(因为篇幅较长，可根据需要选择阅读)：

1. `DBCP`的使用方法（入门案例说明）；
2. `DBCP`的配置参数详解；
3. `DBCP`主要源码分析；
4. `DBCP`其他特性的使用方法，如`JNDI`和`JTA`支持。


# 使用例子

## 需求

使用`DBCP`连接池获取连接对象，对用户数据进行简单的增删改查。

## 工程环境

`JDK`：1.8.0_201

`maven`：3.6.1

`IDE`：eclipse 4.12

`mysql-connector-java`：8.0.15

`mysql`：5.7.28

`DBCP`：2.6.0


## 主要步骤

1. 编写`dbcp.properties`，设置数据库连接参数和连接池基本参数等。

2. 通过`BasicDataSourceFactory`加载`dbcp.properties`，并获得`BasicDataDource`对象。

3. 通过`BasicDataDource`对象获取`Connection`对象。

4. 使用`Connection`对象对用户表进行增删改查。

## 创建项目

项目类型Maven Project，打包方式war（其实jar也可以，之所以使用war是为了测试`JNDI`）。

## 引入依赖

```xml
<!-- junit -->
<dependency>
	<groupId>junit</groupId>
	<artifactId>junit</artifactId>
	<version>4.12</version>
	<scope>test</scope>
</dependency>
<!-- dbcp -->
<dependency>
	<groupId>org.apache.commons</groupId>
	<artifactId>commons-dbcp2</artifactId>
	<version>2.6.0</version>
</dependency>
<!-- log4j -->
<dependency>
	<groupId>log4j</groupId>
	<artifactId>log4j</artifactId>
	<version>1.2.17</version>
</dependency>
<!-- mysql驱动的jar包 -->
<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>8.0.15</version>
</dependency>
```

## 编写`dbcp.prperties`

路径`resources`目录下，因为是入门例子，这里仅给出数据库连接参数和连接池基本参数，后面源码会对配置参数进行详细说明。另外，数据库`sql`脚本也在该目录下。

```properties
#连接基本属性
driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/github_demo?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=true
username=root
password=root

#-------------连接池大小和连接超时参数--------------------------------
#初始化连接数量:连接池启动时创建的初始化连接数量
#默认为0
initialSize=0

#最大活动连接数量:连接池在同一时间能够分配的最大活动连接的数量, 如果设置为负数则表示不限制
#默认为8
maxTotal=8

#最大空闲连接:连接池中容许保持空闲状态的最大连接数量,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
maxIdle=8

#最小空闲连接:连接池中容许保持空闲状态的最小连接数量,低于这个数量将创建新的连接,如果设置为0则不创建
#注意：timeBetweenEvictionRunsMillis为正数时，这个参数才能生效。
#默认为0
minIdle=0

#最大等待时间
#当没有可用连接时,连接池等待连接被归还的最大时间(以毫秒计数),超过时间则抛出异常,如果设置为<=0表示无限等待
#默认-1
maxWaitMillis=-1
```

## 获取连接池和获取连接

项目中编写了`JDBCUtils`来初始化连接池、获取连接、管理事务和释放资源等，具体参见项目源码。

路径：`cn.zzs.dbcp`
```java
	// 导入配置文件
	Properties properties = new Properties();
	InputStream in = JDBCUtil.class.getClassLoader().getResourceAsStream("dbcp.properties");
	properties.load(in);
	// 根据配置文件内容获得数据源对象
	DataSource dataSource = BasicDataSourceFactory.createDataSource(properties);
	// 获得连接
	Connection conn = dataSource.getConnection();
```

## 编写测试类

这里以保存用户为例，路径test目录下的`cn.zzs.dbcp`。

```java
	@Test
	public void save() {
		// 创建sql
		String sql = "insert into demo_user values(null,?,?,?,?,?)";
		Connection connection = null;
		PreparedStatement statement = null;
		try {
			// 获得连接
			connection = JDBCUtils.getConnection();
			// 开启事务设置非自动提交
			JDBCUtils.startTrasaction();
			// 获得Statement对象
			statement = connection.prepareStatement(sql);
			// 设置参数
			statement.setString(1, "zzf003");
			statement.setInt(2, 18);
			statement.setDate(3, new Date(System.currentTimeMillis()));
			statement.setDate(4, new Date(System.currentTimeMillis()));
			statement.setBoolean(5, false);
			// 执行
			statement.executeUpdate();
			// 提交事务
			JDBCUtils.commit();
		} catch(Exception e) {
			JDBCUtils.rollback();
			log.error("保存用户失败", e);
		} finally {
			// 释放资源
			JDBCUtils.release(connection, statement, null);
		}
	}
```



# 配置文件详解

这部分内容从网上参照过来，同样的内容发的到处都是，暂时没找到出处。因为内容太过杂乱，而且最新版本更新了不少内容，所以我花了好大功夫才改好，后面找到出处再补上参考资料吧。

## 基本连接属性

注意，这里在`url`后面拼接了多个参数用于避免乱码、时区报错问题。  补充下，如果不想加入时区的参数，可以在`mysql`命令窗口执行如下命令：`set global time_zone='+8:00'`。


```properties
driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/github_demo?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=true
username=root
password=root
```

## 连接池大小参数

这几个参数都比较常用，具体设置多少需根据项目调整。

```properties
#-------------连接池大小和连接超时参数--------------------------------
#初始化连接数量:连接池启动时创建的初始化连接数量
#默认为0
initialSize=0

#最大活动连接数量:连接池在同一时间能够分配的最大活动连接的数量, 如果设置为负数则表示不限制
#默认为8
maxTotal=8

#最大空闲连接:连接池中容许保持空闲状态的最大连接数量,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
maxIdle=8

#最小空闲连接:连接池中容许保持空闲状态的最小连接数量,低于这个数量将创建新的连接,如果设置为0则不创建
#注意：timeBetweenEvictionRunsMillis为正数时，这个参数才能生效。
#默认为0
minIdle=0

#最大等待时间
#当没有可用连接时,连接池等待连接被归还的最大时间(以毫秒计数),超过时间则抛出异常,如果设置为<=0表示无限等待
#默认-1
maxWaitMillis=-1

#连接池创建的连接的默认的数据库名，如果是使用DBCP的XA连接必须设置，不然注册不了多个资源管理器
#defaultCatalog=github_demo

#连接池创建的连接的默认的schema。如果是mysql，这个设置没什么用。
#defaultSchema=github_demo
```

## 缓存语句

缓存语句在`mysql`下建议关闭。

```properties
#-------------缓存语句--------------------------------
#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
#默认为false
poolPreparedStatements=false

#缓存PreparedStatements的最大个数
#默认为-1
#注意：poolPreparedStatements为true时，这个参数才有效
maxOpenPreparedStatements=-1

#缓存read-only和auto-commit状态。设置为true的话，所有连接的状态都会是一样的。
#默认是true
cacheState=true

```

## 连接检查参数

针对连接失效和连接泄露的问题，建议开启`testWhileIdle`，而不是开启`testOnReturn`或`testOnBorrow`（从性能考虑）。

```properties
#-------------连接检查情况--------------------------------
#通过SQL查询检测连接,注意必须返回至少一行记录
#默认为空。即会调用Connection的isValid和isClosed进行检测
#注意：如果是oracle数据库的话，应该改为select 1 from dual
validationQuery=select 1 from dual

#SQL检验超时时间
validationQueryTimeout=-1

#是否从池中取出连接前进行检验。
#默认为true
testOnBorrow=true

#是否在归还到池中前进行检验 
#默认为false
testOnReturn=false

#是否开启空闲资源回收器。
#默认为false
testWhileIdle=false

#空闲资源的检测周期(单位为毫秒)。
#默认-1。即空闲资源回收器不工作。
timeBetweenEvictionRunsMillis=-1

#做空闲资源回收器时，每次的采样数。
#默认3，单位毫秒。如果设置为-1，就是对所有连接做空闲监测。
numTestsPerEvictionRun=3

#资源池中资源最小空闲时间(单位为毫秒)，达到此值后将被移除。
#默认值1000*60*30 = 30分钟
minEvictableIdleTimeMillis=1800000

#资源池中资源最小空闲时间(单位为毫秒)，达到此值后将被移除。但是会保证minIdle
#默认值-1
#softMinEvictableIdleTimeMillis=-1

#空闲资源回收策略
#默认org.apache.commons.pool2.impl.DefaultEvictionPolicy
#如果要自定义的话，需要实现EvictionPolicy重写evict方法
evictionPolicyClassName=org.apache.commons.pool2.impl.DefaultEvictionPolicy

#连接最大存活时间。非正数表示不限制
#默认-1
maxConnLifetimeMillis=-1

#当达到maxConnLifetimeMillis被关闭时，是否打印相关消息
#默认true
#注意：maxConnLifetimeMillis设置为正数时，这个参数才有效
logExpiredConnections=true
```


## 事务相关参数

这里的参数主要和事务相关，一般默认就行。

```properties
#-------------事务相关的属性--------------------------------
#连接池创建的连接的默认的auto-commit状态
#默认为空，由驱动决定
defaultAutoCommit=true

#连接池创建的连接的默认的read-only状态。
#默认值为空，由驱动决定
defaultReadOnly=false

#连接池创建的连接的默认的TransactionIsolation状态
#可用值为下列之一：NONE,READ_UNCOMMITTED, READ_COMMITTED, REPEATABLE_READ, SERIALIZABLE
#默认值为空，由驱动决定
defaultTransactionIsolation=REPEATABLE_READ

#归还连接时是否设置自动提交为true
#默认true
autoCommitOnReturn=true

#归还连接时是否设置回滚事务
#默认true
rollbackOnReturn=true

```

## 连接泄漏回收参数

当我们从连接池获得了连接对象，但因为疏忽或其他原因没有`close`，这个时候这个连接对象就是一个泄露资源。通过配置以下参数可以回收这部分对象。

```properties
#-------------连接泄漏回收参数--------------------------------
#当未使用的时间超过removeAbandonedTimeout时，是否视该连接为泄露连接并删除（当getConnection()被调用时检测）
#默认为false
#注意：这个机制在(getNumIdle() < 2) and (getNumActive() > (getMaxActive() - 3))时被触发
removeAbandonedOnBorrow=false

#当未使用的时间超过removeAbandonedTimeout时，是否视该连接为泄露连接并删除（空闲evictor检测）
#默认为false
#注意：当空闲资源回收器开启才生效
removeAbandonedOnMaintenance=false

#泄露的连接可以被删除的超时值, 单位秒
#默认为300
removeAbandonedTimeout=300

#标记当Statement或连接被泄露时是否打印程序的stack traces日志。
#默认为false
logAbandoned=true

#这个不是很懂
#默认为false
abandonedUsageTracking=false

```

## 其他

这部分参数比较少用。

```properties
#-------------其他--------------------------------
#是否使用快速失败机制
#默认为空，由驱动决定
fastFailValidation=false

#当使用快速失败机制时，设置触发的异常码
#多个code用","隔开
#disconnectionSqlCodes

#borrow连接的顺序
#默认true
lifo=true

#每个连接创建时执行的语句
#connectionInitSqls=

#连接参数：例如username、password、characterEncoding等都可以在这里设置
#多个参数用";"隔开
#connectionProperties=

#指定数据源的jmx名
#jmxName=

#查询超时时间
#默认为空，即根据驱动设置
#defaultQueryTimeout=

#控制PoolGuard是否容许获取底层连接
#默认为false
accessToUnderlyingConnectionAllowed=false

#如果容许则可以使用下面的方式来获取底层物理连接:
#    Connection conn = ds.getConnection();
#    Connection dconn = ((DelegatingConnection) conn).getInnermostDelegate();
#    ...
#    conn.close();
```


# 源码分析

注意：考虑篇幅和可读性，以下代码经过删减，仅保留所需部分。

## 创建数据源和连接池

研究之前，先来看下`BasicDataSource`的`UML`图：

![BasicDataSource的UML图](https://github.com/ZhangZiSheng001/dbcp-demo/tree/master/img/BasicDataSource.png)

这里介绍下这几个类的作用：

类名|描述
-|-
`BasicDataSource`|用于满足基本数据库操作需求的数据源
`BasicManagedDataSource`|`BasicDataSource`的子类，用于创建支持`XA`事务或`JTA`事务的连接
`PoolingDataSource`|`BasicDataSource`中实际调用的数据源，可以说`BasicDataSource`只是封装了`PoolingDataSource`
`ManagedDataSource`|`PoolingDataSource`的子类，用于支持`XA`事务或`JTA`事务的连接。是`BasicManagedDataSource`中实际调用的数据源，可以说`BasicManagedDataSource`只是封装了`ManagedDataSource`

另外，为了支持`JNDI`，`DBCP`也提供了相应的类。

| 类名                    | 描述                                                         |
| ----------------------- | ------------------------------------------------------------ |
| `InstanceKeyDataSource` | 用于支持`JDNI`环境的数据源                                   |
| `PerUserPoolDataSource` | `InstanceKeyDataSource`的子类，针对每个用户会单独分配一个连接池，每个连接池可以设置不同属性。例如以下需求，相比user，`admin`可以创建更多地连接以保证 |
| `SharedPoolDataSource`  | `InstanceKeyDataSource`的子类，不同用户共享一个连接池        |

本文的源码分析仅会涉及到`BasicDataSource`（包含它封装的`PoolingDataSource`），其他的数据源暂时不扩展。

### BasicDataSource.getConnection()

`BasicDataSourceFactory`只是简单地`new`了一个`BasicDataSource`对象并初始化配置参数，此时真正的数据源（`PoolingDataSource`）以及连接池（`GenericObjectPool<PoolableConnection>`）并没有创建，而创建的时机为我们第一次调用`getConnection()`的时候。因此，本文直接从`BasicDataSource`的`getConnection()`方法开始分析。

```java
    public Connection getConnection() throws SQLException {
        return createDataSource().getConnection();
    }
```

### BasicDataSource.createDataSource()

这个方法会创建数据源和连接池，整个过程可以概括为以下几步：

1. 注册`MBean`，用于支持`JMX`；
2. 创建连接池对象`GenericObjectPool<PoolableConnection>`；
3. 创建数据源对象`PoolingDataSource<PoolableConnection>`；
4. 初始化连接数；
5. 开启空闲资源回收线程（如果设置`timeBetweenEvictionRunsMillis`为正数）。

```java
	protected DataSource createDataSource() throws SQLException {
		if(closed) {
			throw new SQLException("Data source is closed");
		}
		if(dataSource != null) {
			return dataSource;
		}

		synchronized(this) {
			if(dataSource != null) {
				return dataSource;
			}
			// 注册MBean，用于支持JMX，这方面的内容不在这里扩展
			jmxRegister();

			// 创建原生Connection工厂：本质就是持有数据库驱动对象和几个连接参数
			final ConnectionFactory driverConnectionFactory = createConnectionFactory();

			// 将driverConnectionFactory包装成池化Connection工厂
			PoolableConnectionFactory poolableConnectionFactory = createPoolableConnectionFactory(driverConnectionFactory);
			// 设置PreparedStatements缓存（其实在这里可以发现，上面创建池化工厂时就设置了缓存，这里没必要再设置一遍）
			poolableConnectionFactory.setPoolStatements(poolPreparedStatements);
			poolableConnectionFactory.setMaxOpenPreparedStatements(maxOpenPreparedStatements);

			// 创建数据库连接池对象GenericObjectPool，用于管理连接
			// BasicDataSource将持有GenericObjectPool对象
			createConnectionPool(poolableConnectionFactory);

			// 创建PoolingDataSource对象
			// 该对象持有GenericObjectPool对象的引用
			DataSource newDataSource = createDataSourceInstance();
			newDataSource.setLogWriter(logWriter);

			// 根据我们设置的initialSize创建初始连接
			for(int i = 0; i < initialSize; i++) {
				connectionPool.addObject();
			}

			// 开启连接池的evictor线程
			startPoolMaintenance();
			// 最后BasicDataSource将持有上面创建的PoolingDataSource对象
			dataSource = newDataSource;
			return dataSource;
		}
	}
```
以上方法涉及到几个类，这里再补充下`UML`图。

![GenericObjectPool的UML图](https://github.com/ZhangZiSheng001/dbcp-demo/tree/master/img/GenericObjectPool.png)


| 类名                        | 描述                                                         |
| --------------------------- | ------------------------------------------------------------ |
| `DriverConnectionFactory`   | 用于生成原生的Connection对象                                 |
| `PoolableConnectionFactory` | 用于生成池化的Connection对象，持有`ConnectionFactory`对象的引用 |
| `GenericObjectPool`         | 数据库连接池，用于管理连接。持有`PoolableConnectionFactory`对象的引用 |

## 获取连接对象

上面已经大致分析了数据源和连接池对象的获取过程，接下来研究下连接对象的获取。在此之前先了解下`DBCP`中几个`Connection`实现类。

![DelegatingConnection的UML图](https://github.com/ZhangZiSheng001/dbcp-demo/tree/master/img/DelegatingConnection.png)

类名|描述
-|-
`DelegatingConnection`|`Connection`实现类，是以下几个类的父类
`PoolingConnection`|用于包装原生的`Connection`，支持缓存`prepareStatement`和`prepareCall`
`PoolableConnection`|用于包装原生的`PoolingConnection`(如果没有开启`poolPreparedStatements`，则包装的只是原生`Connection`)，调用`close()`时只是将连接还给连接池
`PoolableManagedConnection`|`PoolableConnection`的子类，用于包装`ManagedConnection`，支持`JTA`和`XA`事务
`ManagedConnection`|用于包装原生的`Connection`，支持`JTA`和`XA`事务
`PoolGuardConnectionWrapper`|用于包装`PoolableConnection`，当`accessToUnderlyingConnectionAllowed`才能获取底层连接对象。我们获取到的就是这个对象

另外，这里先概括下获得连接的整个过程：

1. 如果设置了`removeAbandonedOnBorrow`，达到条件会进行检测；
2. 从连接池中获取连接，如果没有就通过工厂创建(通过`DriverConnectionFactory`创建原生对象，再通过`PoolableConnectionFactory`包装为池化对象)；
3. 通过工厂重新初始化连接对象；
4. 如果设置了`testOnBorrow`或者`testOnCreate`，会通过工厂校验连接有效性；
5. 使用`PoolGuardConnectionWrapper`包装连接对象，并返回给客户端

### PoolingDataSource.getConnection()

前面已经说过，`BasicDataSource`本质上是调用`PoolingDataSource`的方法来获取连接，所以这里从`PoolingDataSource.getConnection()`开始研究。

以下代码可知，该方法会从连接池中“借出”连接。

```java
    public Connection getConnection() throws SQLException {
        // 这个泛型C指的是PoolableConnection对象
        // 调用的是GenericObjectPool的方法返回PoolableConnection对象，这个方法后面会展开
        final C conn = pool.borrowObject();
        if (conn == null) {
            return null;
        }
        // 包装PoolableConnection对象，当accessToUnderlyingConnectionAllowed为true时，可以使用底层连接
        return new PoolGuardConnectionWrapper<>(conn);
    }
```

### GenericObjectPool.borrowObject()

`GenericObjectPool`是一个很简练的类，里面涉及到的属性设置和锁机制都涉及得非常巧妙。

```java
    // 存放着连接池所有的连接对象（但不包含已经释放的）
    private final Map<IdentityWrapper<T>, PooledObject<T>> allObjects =
        new ConcurrentHashMap<>();
    // 存放着空闲连接对象的阻塞队列
    private final LinkedBlockingDeque<PooledObject<T>> idleObjects;
    // 为n>1表示当前有n个线程正在创建新连接对象
    private long makeObjectCount = 0;
    // 创建连接对象时所用的锁
    private final Object makeObjectCountLock = new Object();
    // 连接对象创建总数量
    private final AtomicLong createCount = new AtomicLong(0);

    public T borrowObject() throws Exception {
        // 如果我们设置了连接获取等待时间，“借出”过程就必须在指定时间内完成
        return borrowObject(getMaxWaitMillis());
    }

    public T borrowObject(final long borrowMaxWaitMillis) throws Exception {
        // 校验连接池是否打开状态
        assertOpen();
        
        // 如果设置了removeAbandonedOnBorrow，达到触发条件是会遍历所有连接，未使用时长超过removeAbandonedTimeout的将被释放掉（一般可以检测出泄露连接）
        final AbandonedConfig ac = this.abandonedConfig;
        if (ac != null && ac.getRemoveAbandonedOnBorrow() &&
                (getNumIdle() < 2) &&
                (getNumActive() > getMaxTotal() - 3) ) {
            removeAbandoned(ac);
        }
        
        
        PooledObject<T> p = null;
        // 连接数达到maxTotal是否阻塞等待
        final boolean blockWhenExhausted = getBlockWhenExhausted();

        boolean create;
        final long waitTime = System.currentTimeMillis();
        
        // 如果获取的连接对象为空，会再次进入获取
        while (p == null) {
            create = false;
            // 获取空闲队列的第一个元素，如果为空就试图创建新连接
            p = idleObjects.pollFirst();
            if (p == null) {
                // 后面分析这个方法
                p = create();
                if (p != null) {
                    create = true;
                }
            }
            // 连接数达到maxTotal且暂时没有空闲连接，这时需要阻塞等待，直到获得空闲队列中的连接或等待超时
            if (blockWhenExhausted) {
                if (p == null) {
                    if (borrowMaxWaitMillis < 0) {
                        // 无限等待
                        p = idleObjects.takeFirst();
                    } else {
                        // 等待maxWaitMillis
                        p = idleObjects.pollFirst(borrowMaxWaitMillis,
                                TimeUnit.MILLISECONDS);
                    }
                }
                // 这个时候还是没有就只能抛出异常
                if (p == null) {
                    throw new NoSuchElementException(
                            "Timeout waiting for idle object");
                }
            } else {
                if (p == null) {
                    throw new NoSuchElementException("Pool exhausted");
                }
            }
            // 如果连接处于空闲状态，会修改连接的state、lastBorrowTime、lastUseTime、borrowedCount等，并返回true
            if (!p.allocate()) {
                p = null;
            }

            if (p != null) {
                // 利用工厂重新初始化连接对象，这里会去校验连接存活时间、设置lastUsedTime、及其他初始参数
                try {
                    factory.activateObject(p);
                } catch (final Exception e) {
                    try {
                        destroy(p);
                    } catch (final Exception e1) {
                        // Ignore - activation failure is more important
                    }
                    p = null;
                    if (create) {
                        final NoSuchElementException nsee = new NoSuchElementException(
                                "Unable to activate object");
                        nsee.initCause(e);
                        throw nsee;
                    }
                }
                // 根据设置的参数，判断是否检测连接有效性
                if (p != null && (getTestOnBorrow() || create && getTestOnCreate())) {
                    boolean validate = false;
                    Throwable validationThrowable = null;
                    try {
                        // 这里会去校验连接的存活时间是否超过maxConnLifetimeMillis，以及通过SQL去校验执行时间
                        validate = factory.validateObject(p);
                    } catch (final Throwable t) {
                        PoolUtils.checkRethrow(t);
                        validationThrowable = t;
                    }
                    // 如果校验不通过，会释放该对象
                    if (!validate) {
                        try {
                            destroy(p);
                            destroyedByBorrowValidationCount.incrementAndGet();
                        } catch (final Exception e) {
                            // Ignore - validation failure is more important
                        }
                        p = null;
                        if (create) {
                            final NoSuchElementException nsee = new NoSuchElementException(
                                    "Unable to validate object");
                            nsee.initCause(validationThrowable);
                            throw nsee;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        // 更新borrowedCount、idleTimes和waitTimes
        updateStatsBorrow(p, System.currentTimeMillis() - waitTime);

        return p.getObject();
    }
```
### GenericObjectPool.create()

这里在创建连接对象时采用的锁机制非常值得学习，简练且高效。

```java
    private PooledObject<T> create() throws Exception {
        int localMaxTotal = getMaxTotal();
        if (localMaxTotal < 0) {
            localMaxTotal = Integer.MAX_VALUE;
        }

        final long localStartTimeMillis = System.currentTimeMillis();
        final long localMaxWaitTimeMillis = Math.max(getMaxWaitMillis(), 0);

        // 创建标识：
        // - TRUE:  调用工厂创建返回对象
        // - FALSE: 直接返回null
        // - null:  继续循环
        Boolean create = null;
        while (create == null) {
            synchronized (makeObjectCountLock) {
                final long newCreateCount = createCount.incrementAndGet();
                if (newCreateCount > localMaxTotal) {
                    // 当前池已经达到maxTotal，或者有另外一个线程正在试图创建一个新的连接使之达到容量极限
                    createCount.decrementAndGet();
                    if (makeObjectCount == 0) {
                        // 连接池确实已达到容量极限
                        create = Boolean.FALSE;
                    } else {
                        // 当前另外一个线程正在试图创建一个新的连接使之达到容量极限，此时需要等待
                        makeObjectCountLock.wait(localMaxWaitTimeMillis);
                    }
                } else {
                    // 当前连接池容量未到达极限，可以继续创建连接对象
                    makeObjectCount++;
                    create = Boolean.TRUE;
                }
            }

            // 当达到maxWaitTimeMillis时不创建连接对象，直接退出循环
            if (create == null &&
                (localMaxWaitTimeMillis > 0 &&
                 System.currentTimeMillis() - localStartTimeMillis >= localMaxWaitTimeMillis)) {
                create = Boolean.FALSE;
            }
        }

        if (!create.booleanValue()) {
            return null;
        }

        final PooledObject<T> p;
        try {
            // 调用工厂创建对象，后面对这个方法展开分析
            p = factory.makeObject();
        } catch (final Throwable e) {
            createCount.decrementAndGet();
            throw e;
        } finally {
            synchronized (makeObjectCountLock) {
                // 创建标识-1
                makeObjectCount--;
                // 唤醒makeObjectCountLock锁住的对象
                makeObjectCountLock.notifyAll();
            }
        }

        final AbandonedConfig ac = this.abandonedConfig;
        if (ac != null && ac.getLogAbandoned()) {
            p.setLogAbandoned(true);
            // TODO: in 3.0, this can use the method defined on PooledObject
            if (p instanceof DefaultPooledObject<?>) {
                ((DefaultPooledObject<T>) p).setRequireFullStackTrace(ac.getRequireFullStackTrace());
            }
        }
        // 连接数量+1
        createdCount.incrementAndGet();
        // 将创建的对象放入allObjects
        allObjects.put(new IdentityWrapper<>(p.getObject()), p);
        return p;
    }

```

### PoolableConnectionFactory.makeObject()
```java
    public PooledObject<PoolableConnection> makeObject() throws Exception {
        // 创建原生的Connection对象
        Connection conn = connectionFactory.createConnection();
        if (conn == null) {
            throw new IllegalStateException("Connection factory returned null from createConnection");
        }
        try {
            // 执行我们设置的connectionInitSqls
            initializeConnection(conn);
        } catch (final SQLException sqle) {
            // Make sure the connection is closed
            try {
                conn.close();
            } catch (final SQLException ignore) {
                // ignore
            }
            // Rethrow original exception so it is visible to caller
            throw sqle;
        }
        // 连接索引+1
        final long connIndex = connectionIndex.getAndIncrement();
        
        // 如果设置了poolPreparedStatements，则创建包装连接为PoolingConnection对象
        if (poolStatements) {
            conn = new PoolingConnection(conn);
            final GenericKeyedObjectPoolConfig<DelegatingPreparedStatement> config = new GenericKeyedObjectPoolConfig<>();
            config.setMaxTotalPerKey(-1);
            config.setBlockWhenExhausted(false);
            config.setMaxWaitMillis(0);
            config.setMaxIdlePerKey(1);
            config.setMaxTotal(maxOpenPreparedStatements);
            if (dataSourceJmxObjectName != null) {
                final StringBuilder base = new StringBuilder(dataSourceJmxObjectName.toString());
                base.append(Constants.JMX_CONNECTION_BASE_EXT);
                base.append(Long.toString(connIndex));
                config.setJmxNameBase(base.toString());
                config.setJmxNamePrefix(Constants.JMX_STATEMENT_POOL_PREFIX);
            } else {
                config.setJmxEnabled(false);
            }
            final PoolingConnection poolingConn = (PoolingConnection) conn;
            final KeyedObjectPool<PStmtKey, DelegatingPreparedStatement> stmtPool = new GenericKeyedObjectPool<>(
                    poolingConn, config);
            poolingConn.setStatementPool(stmtPool);
            poolingConn.setCacheState(cacheState);
        }

        // 用于注册连接到JMX
        ObjectName connJmxName;
        if (dataSourceJmxObjectName == null) {
            connJmxName = null;
        } else {
            connJmxName = new ObjectName(
                    dataSourceJmxObjectName.toString() + Constants.JMX_CONNECTION_BASE_EXT + connIndex);
        }
        
        // 创建PoolableConnection对象
        final PoolableConnection pc = new PoolableConnection(conn, pool, connJmxName, disconnectionSqlCodes,
                fastFailValidation);
        pc.setCacheState(cacheState);
        
        // 包装成连接池所需的对象
        return new DefaultPooledObject<>(pc);
    }
```

## 空闲对象回收器Evictor

以上基本已分析完连接对象的获取过程，下面再研究下空闲对象回收器。前面已经讲到当创建完数据源对象时会开启连接池的`evictor`线程，所以我们从`BasicDataSource.startPoolMaintenance()`开始分析。

### BasicDataSource.startPoolMaintenance()

前面说过`timeBetweenEvictionRunsMillis`为非正数时不会开启开启空闲对象回收器，从以下代码可以理解具体逻辑。

```java
    protected void startPoolMaintenance() {
        // 只有timeBetweenEvictionRunsMillis为正数，才会开启空闲对象回收器
        if (connectionPool != null && timeBetweenEvictionRunsMillis > 0) {
            connectionPool.setTimeBetweenEvictionRunsMillis(timeBetweenEvictionRunsMillis);
        }
    }
```
### BaseGenericObjectPool.setTimeBetweenEvictionRunsMillis(long)

这个`BaseGenericObjectPool`是上面说到的`GenericObjectPool`的父类。

```java
    public final void setTimeBetweenEvictionRunsMillis(
            final long timeBetweenEvictionRunsMillis) {
        // 设置回收线程运行间隔时间
        this.timeBetweenEvictionRunsMillis = timeBetweenEvictionRunsMillis;
        // 继续调用本类的方法，下面继续进入方法分析
        startEvictor(timeBetweenEvictionRunsMillis);
    }
```

### BaseGenericObjectPool.startEvictor(long)

这里会去定义一个`Evictor`对象，这个其实是一个`Runnable`对象，后面会讲到。

```java
    final void startEvictor(final long delay) {
        synchronized (evictionLock) {
            if (null != evictor) {
                EvictionTimer.cancel(evictor, evictorShutdownTimeoutMillis, TimeUnit.MILLISECONDS);
                evictor = null;
                evictionIterator = null;
            }
            // 创建回收器任务，并执行定时调度
            if (delay > 0) {
                evictor = new Evictor();
                EvictionTimer.schedule(evictor, delay, delay);
            }
        }
    }
```

### EvictionTimer.schedule(Evictor, long, long)

`DBCP`是使用`ScheduledThreadPoolExecutor`来实现回收器的定时检测。  涉及到`ThreadPoolExecutor`为`JDK`自带的`api`，这里不再深入分析线程池如何实现定时调度。感兴趣的朋友可以复习下常用的几款线程池。

```java
    static synchronized void schedule(
            final BaseGenericObjectPool<?>.Evictor task, final long delay, final long period) 
        if (null == executor) {
            // 创建线程池，队列为DelayedWorkQueue，corePoolSize为1，maximumPoolSize为无限大
            executor = new ScheduledThreadPoolExecutor(1, new EvictorThreadFactory());
            // 当任务被取消的同时从等待队列中移除
            executor.setRemoveOnCancelPolicy(true);
        }
        // 设置任务定时调度
        final ScheduledFuture<?> scheduledFuture =
                executor.scheduleWithFixedDelay(task, delay, period, TimeUnit.MILLISECONDS);
        task.setScheduledFuture(scheduledFuture);
    }
```
### BaseGenericObjectPool.Evictor

`Evictor`是`BaseGenericObjectPool`的内部类，实现了`Runnable`接口，这里看下它的run方法。

```java
    class Evictor implements Runnable {

        private ScheduledFuture<?> scheduledFuture;

        @Override
        public void run() {
            final ClassLoader savedClassLoader =
                    Thread.currentThread().getContextClassLoader();
            try {
                // 确保回收器使用的类加载器和工厂对象的一样
                if (factoryClassLoader != null) {
                    final ClassLoader cl = factoryClassLoader.get();
                    if (cl == null) {
                        cancel();
                        return;
                    }
                    Thread.currentThread().setContextClassLoader(cl);
                }

               
                try {
                // 回收符合条件的对象，后面继续扩展
                    evict();
                } catch(final Exception e) {
                    swallowException(e);
                } catch(final OutOfMemoryError oome) {
                    // Log problem but give evictor thread a chance to continue
                    // in case error is recoverable
                    oome.printStackTrace(System.err);
                }
                try {
                    // 确保最小空闲对象
                    ensureMinIdle();
                } catch (final Exception e) {
                    swallowException(e);
                }
            } finally {
                Thread.currentThread().setContextClassLoader(savedClassLoader);
            }
        }


        void setScheduledFuture(final ScheduledFuture<?> scheduledFuture) {
            this.scheduledFuture = scheduledFuture;
        }


        void cancel() {
            scheduledFuture.cancel(false);
        }
    }
```

### GenericObjectPool.evict()

这里的回收过程包括以下四道校验：

1. 按照`evictionPolicy`校验`idleSoftEvictTime`、`idleEvictTime`；  

2. 利用工厂重新初始化样本，这里会校验`maxConnLifetimeMillis`（`testWhileIdle`为true）；  

3. 校验`maxConnLifetimeMillis`和`validationQueryTimeout`（`testWhileIdle`为true）；  

4. 校验所有连接的未使用时间是否超过r`emoveAbandonedTimeout`（`removeAbandonedOnMaintenance`为true）。  

```java
    public void evict() throws Exception {
        // 校验当前连接池是否关闭
        assertOpen();

        if (idleObjects.size() > 0) {

            PooledObject<T> underTest = null;
            // 介绍参数时已经讲到，这个evictionPolicy我们可以自定义
            final EvictionPolicy<T> evictionPolicy = getEvictionPolicy();

            synchronized (evictionLock) {
                final EvictionConfig evictionConfig = new EvictionConfig(
                        getMinEvictableIdleTimeMillis(),
                        getSoftMinEvictableIdleTimeMillis(),
                        getMinIdle());

                final boolean testWhileIdle = getTestWhileIdle();
                // 获取我们指定的样本数，并开始遍历
                for (int i = 0, m = getNumTests(); i < m; i++) {
                    if (evictionIterator == null || !evictionIterator.hasNext()) {
                        evictionIterator = new EvictionIterator(idleObjects);
                    }
                    if (!evictionIterator.hasNext()) {
                        // Pool exhausted, nothing to do here
                        return;
                    }

                    try {
                        underTest = evictionIterator.next();
                    } catch (final NoSuchElementException nsee) {
                        // 当前样本正被另一个线程借出
                        i--;
                        evictionIterator = null;
                        continue;
                    }
                    // 判断如果样本是空闲状态，设置为EVICTION状态
                    // 如果不是，说明另一个线程已经借出了这个样本
                    if (!underTest.startEvictionTest()) {
                        i--;
                        continue;
                    }

                    boolean evict;
                    try {
                        // 调用回收策略来判断是否回收该样本，按照默认策略，以下情况都会返回true：
                        // 1. 样本空闲时间大于我们设置的idleSoftEvictTime，且当前池中空闲连接数量>minIdle
                        // 2.  样本空闲时间大于我们设置的idleEvictTime
                        evict = evictionPolicy.evict(evictionConfig, underTest,
                                idleObjects.size());
                    } catch (final Throwable t) {
                        PoolUtils.checkRethrow(t);
                        swallowException(new Exception(t));
                        evict = false;
                    }
                    // 如果需要回收，则释放这个样本
                    if (evict) {
                        destroy(underTest);
                        destroyedByEvictorCount.incrementAndGet();
                    } else {
                        // 如果设置了testWhileIdle，会
                        if (testWhileIdle) {
                            boolean active = false;
                            try {
                                // 利用工厂重新初始化样本，这里会校验maxConnLifetimeMillis
                                factory.activateObject(underTest);
                                active = true;
                            } catch (final Exception e) {
                                // 抛出异常标识校验不通过，释放样本
                                destroy(underTest);
                                destroyedByEvictorCount.incrementAndGet();
                            }
                            if (active) {
                                // 接下来会校验maxConnLifetimeMillis和validationQueryTimeout
                                if (!factory.validateObject(underTest)) {
                                    destroy(underTest);
                                    destroyedByEvictorCount.incrementAndGet();
                                } else {
                                    try {
                                        // 这里会将样本rollbackOnReturn、autoCommitOnReturn等
                                        factory.passivateObject(underTest);
                                    } catch (final Exception e) {
                                        destroy(underTest);
                                        destroyedByEvictorCount.incrementAndGet();
                                    }
                                }
                            }
                        }
                        // 如果状态为EVICTION或EVICTION_RETURN_TO_HEAD，修改为IDLE
                        if (!underTest.endEvictionTest(idleObjects)) {
                            //空
                        }
                    }
                }
            }
        }
        // 校验所有连接的未使用时间是否超过removeAbandonedTimeout
        final AbandonedConfig ac = this.abandonedConfig;
        if (ac != null && ac.getRemoveAbandonedOnMaintenance()) {
            removeAbandoned(ac);
        }
    }
```
以上已基本研究完数据源创建、连接对象获取和空闲资源回收器，后续有空再做补充。



#  通过JNDI获取数据源对象

## 需求

本文测试使用`JNDI`获取`PerUserPoolDataSource`和`SharedPoolDataSource`对象，选择使用`tomcat 9.0.21`作容器。

如果之前没有接触过`JNDI`，并不会影响下面例子的理解，其实可以理解为像`spring`的`bean`配置和获取。

源码分析时已经讲到，除了我们熟知的`BasicDataSource`，`DBCP`还提供了通过`JDNI`获取数据源，如下表。

| 类名                    | 描述                                                         |
| ----------------------- | ------------------------------------------------------------ |
| `InstanceKeyDataSource` | 用于支持`JDNI`环境的数据源，是以下两个类的父类               |
| `PerUserPoolDataSource` | `InstanceKeyDataSource`的子类，针对每个用户会单独分配一个连接池，每个连接池可以设置不同属性。例如以下需求，相比user，`admin`可以创建更多地连接以保证 |
| `SharedPoolDataSource`  | `InstanceKeyDataSource`的子类，不同用户共享一个连接池        |

## 引入依赖

本文在前面例子的基础上增加以下依赖，因为是web项目，所以打包方式为`war`：

```xml
		<dependency>
			<groupId>javax.servlet</groupId>
			<artifactId>jstl</artifactId>
			<version>1.2</version>
			<scope>provided</scope>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>javax.servlet</groupId>
			<artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
			<version>3.1.0</version>
			<scope>provided</scope>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>javax.servlet.jsp</groupId>
			<artifactId>javax.servlet.jsp-api</artifactId>
			<version>2.2.1</version>
			<scope>provided</scope>
		</dependency>
```

## 编写context.xml

在`webapp`文件下创建目录`META-INF`，并创建`context.xml`文件。这里面的每个`resource`节点都是我们配置的对象，类似于`spring`的`bean`节点。其中`bean/DriverAdapterCPDS`这个对象需要被另外两个使用到。

```xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Context>
	<Resource 
	    name="bean/SharedPoolDataSourceFactory" 
	    auth="Container"
		type="org.apache.commons.dbcp2.datasources.SharedPoolDataSource"
		factory="org.apache.commons.dbcp2.datasources.SharedPoolDataSourceFactory" 
		singleton="false" 
		driverClassName="com.mysql.cj.jdbc.Driver"
		url="jdbc:mysql://localhost:3306/github_demo?useUnicode=true&amp;characterEncoding=utf8&amp;serverTimezone=GMT%2B8&amp;useSSL=true" 
		username="root"
		password="root" 
		maxTotal="8" 
		maxIdle="10" 
		dataSourceName="java:comp/env/bean/DriverAdapterCPDS"
		 />
    <Resource 
        name="bean/PerUserPoolDataSourceFactory" 
        auth="Container"
        type="org.apache.commons.dbcp2.datasources.PerUserPoolDataSource"
        factory="org.apache.commons.dbcp2.datasources.PerUserPoolDataSourceFactory" 
        singleton="false" 
        driverClassName="com.mysql.cj.jdbc.Driver"
        url="jdbc:mysql://localhost:3306/github_demo?useUnicode=true&amp;characterEncoding=utf8&amp;serverTimezone=GMT%2B8&amp;useSSL=true" 
        username="root"
        password="root" 
        maxTotal="8" 
        maxIdle="10" 
        dataSourceName="java:comp/env/bean/DriverAdapterCPDS"
         />		 
    <Resource 
        name="bean/DriverAdapterCPDS" 
        auth="Container"
        type="org.apache.commons.dbcp2.cpdsadapter.DriverAdapterCPDS"
        factory="org.apache.commons.dbcp2.cpdsadapter.DriverAdapterCPDS" 
        singleton="false" 
        driverClassName="com.mysql.cj.jdbc.Driver"
        url="jdbc:mysql://localhost:3306/github_demo?useUnicode=true&amp;characterEncoding=utf8&amp;serverTimezone=GMT%2B8&amp;useSSL=true" 
        userName="root"
        userPassword="root" 
        maxIdle="10" 
         />		 
</Context>
```

## 编写web.xml

在`web-app`节点下配置资源引用，每个`resource-env-ref`指向了我们配置好的对象。

```xml
    <resource-env-ref>
        <description>Test DriverAdapterCPDS</description>
        <resource-env-ref-name>bean/DriverAdapterCPDS</resource-env-ref-name>
        <resource-env-ref-type>org.apache.commons.dbcp2.cpdsadapter.DriverAdapterCPDS</resource-env-ref-type>        
    </resource-env-ref>	
	<resource-env-ref>
	    <description>Test SharedPoolDataSource</description>
	    <resource-env-ref-name>bean/SharedPoolDataSourceFactory</resource-env-ref-name>
	    <resource-env-ref-type>org.apache.commons.dbcp2.datasources.SharedPoolDataSource</resource-env-ref-type>	    
	</resource-env-ref>
    <resource-env-ref>
        <description>Test erUserPoolDataSource</description>
        <resource-env-ref-name>bean/erUserPoolDataSourceFactory</resource-env-ref-name>
        <resource-env-ref-type>org.apache.commons.dbcp2.datasources.erUserPoolDataSource</resource-env-ref-type>        
    </resource-env-ref>	
```

## 编写jsp

因为需要在`web`环境中使用，如果直接建类写个`main`方法测试，会一直报错的，目前没找到好的办法。这里就简单地使用`jsp`来测试吧(这是从tomcat官网参照的例子)。

```jsp
<body>
    <%  
        // 获得名称服务的上下文对象
    	Context initCtx = new InitialContext();
    	Context envCtx = (Context)initCtx.lookup("java:comp/env/");
    	
    	// 查找指定名字的对象
    	DataSource ds = (DataSource)envCtx.lookup("bean/SharedPoolDataSourceFactory");
    	
        DataSource ds2 = (DataSource)envCtx.lookup("bean/PerUserPoolDataSourceFactory");    	
    	// 获取连接
    	Connection conn = ds.getConnection("root","root");
    	System.out.println("conn" + conn); 
        Connection conn2 = ds2.getConnection("zzf","zzf");
        System.out.println("conn2" + conn2); 
        
        // ... 使用连接操作数据库，以及释放资源 ...
    	conn.close();
    	conn2.close();
    %>
</body>
```

## 测试结果

打包项目在`tomcat9`上运行，访问 http://localhost:8080/DBCP-demo/testInstanceKeyDataSource.jsp ，控制台打印如下内容：

```
conn=1971654708, URL=jdbc:mysql://localhost:3306/github_demo?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=true, UserName=root@localhost, MySQL Connector/J
conn2=128868782, URL=jdbc:mysql://localhost:3306/github_demo?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=true, UserName=zzf@localhost, MySQL Connector/J
```



# 使用DBCP测试两阶段提交

前面源码分析已经讲到，以下类用于支持`JTA`事务。本文将介绍如何使用`DBCP`来实现`JTA`事务两阶段提交（当然，实际项目并不支持使用`2PC`，因为性能开销太大）。

| 类名                     | 描述                                                         |
| ------------------------ | ------------------------------------------------------------ |
| `BasicManagedDataSource` | `BasicDataSource`的子类，用于创建支持`XA`事务或`JTA`事务的连接 |
| `ManagedDataSource`      | `PoolingDataSource`的子类，用于支持`XA`事务或`JTA`事务的连接。是`BasicManagedDataSource`中实际调用的数据源，可以说`BasicManagedDataSource`只是封装了`ManagedDataSource` |

## 准备工作

因为测试例子使用的是`mysql`，使用`XA`事务需要开启支持。注意，`mysql`只有`innoDB`引擎才支持（另外，`XA`事务和常规事务是互斥的，如果开启了`XA`事务，其他线程进来即使只读也是不行的）。

```sql
SHOW VARIABLES LIKE '%xa%' -- 查看XA事务是否开启
SET innodb_support_xa = ON -- 开启XA事务
```

除了原来的`github_demo`数据库，我另外建了一个`test`数据库，简单地模拟两个数据库。

## mysql的XA事务使用

测试之前，这里简单回顾下直接使用`sql`操作`XA`事务的过程，将有助于对以下内容的理解：

```sql
XA START 'my_test_xa'; -- 启动一个xid为my_test_xa的事务，并使之为active状态
UPDATE github_demo.demo_user SET deleted = 1 WHERE id = '1'; -- 事务中的语句
XA END 'my_test_xa'; -- 把事务置为idle状态
XA PREPARE 'my_test_xa'; -- 把事务置为prepare状态
XA COMMIT 'my_test_xa'; -- 提交事务
XA ROLLBACK 'my_test_xa'; -- 回滚事务
XA RECOVER; -- 查看处于prepare状态的事务列表
```

## 引入依赖

在入门例子的基础上，增加以下依赖，本文采用第三方`atomikos`的实现。

```xml
        <!-- jta:用于测试DBCP对JTA事务的支持 -->
		<dependency>
		    <groupId>javax.transaction</groupId>
		    <artifactId>jta</artifactId>
		    <version>1.1</version>
		</dependency>
		<dependency>
            <groupId>com.atomikos</groupId>
            <artifactId>transactions-jdbc</artifactId>
            <version>3.9.3</version>
        </dependency>
```

## 获取BasicManagedDataSource

这里千万记得要设置`DefaultCatalog`，否则当前事务中注册不同资源管理器时，可能都会被当成同一个资源管理器而拒绝注册并报错，因为这个问题，花了我好长时间才解决。

```java
	public BasicManagedDataSource getBasicManagedDataSource(
			TransactionManager transactionManager, 
			String url, 
			String username, 
			String password) {
		BasicManagedDataSource basicManagedDataSource = new BasicManagedDataSource();
		basicManagedDataSource.setTransactionManager(transactionManager);
		basicManagedDataSource.setUrl(url);
		basicManagedDataSource.setUsername(username);
		basicManagedDataSource.setPassword(password);
		basicManagedDataSource.setDefaultAutoCommit(false);
		basicManagedDataSource.setXADataSource("com.mysql.cj.jdbc.MysqlXADataSource");
		return basicManagedDataSource;
	}
	@Test
	public void test01() throws Exception {
		// 获得事务管理器
		TransactionManager transactionManager = new UserTransactionManager();
		
		// 获取第一个数据库的数据源
		BasicManagedDataSource basicManagedDataSource1 = getBasicManagedDataSource(
				transactionManager, 
				"jdbc:mysql://localhost:3306/github_demo?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=true", 
				"root", 
				"root");
		// 注意，这一步非常重要
		basicManagedDataSource1.setDefaultCatalog("github_demo");
		
		// 获取第二个数据库的数据源
		BasicManagedDataSource basicManagedDataSource2 = getBasicManagedDataSource(
				transactionManager, 
				"jdbc:mysql://localhost:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=true", 
				"zzf", 
				"zzf");
		// 注意，这一步非常重要
		basicManagedDataSource1.setDefaultCatalog("test");
    }
```

## 编写两阶段提交的代码

通过运行代码可以发现，当数据库1和2的操作都成功，才会提交，只要其中一个数据库执行失败，两个操作都会回滚。

```java
	@Test
	public void test01() throws Exception {	
		Connection connection1 = null;
		Statement statement1 = null;
		Connection connection2 = null;
		Statement statement2 = null;
		transactionManager.begin();
		try {
			// 获取连接并进行数据库操作，这里会将会将XAResource注册到当前线程的XA事务对象
			/**
			 * XA START xid1;-- 启动一个事务，并使之为active状态
			 */
			connection1 = basicManagedDataSource1.getConnection();
			statement1 = connection1.createStatement();
			/**
			 * update github_demo.demo_user set deleted = 1 where id = '1'; -- 事务中的语句
			 */
			boolean result1 = statement1.execute("update github_demo.demo_user set deleted = 1 where id = '1'");
			System.out.println(result1);
			
			/**
			 * XA START xid2;-- 启动一个事务，并使之为active状态
			 */
			connection2 = basicManagedDataSource2.getConnection();
			statement2 = connection2.createStatement();
			/**
			 * update test.demo_user set deleted = 1 where id = '1'; -- 事务中的语句
			 */
			boolean result2 = statement2.execute("update test.demo_user set deleted = 1 where id = '1'");
			System.out.println(result2);
			
			/**
			 * 当这执行以下语句：
			 * XA END xid1; -- 把事务置为idle状态
			 * XA PREPARE xid1; -- 把事务置为prepare状态
			 * XA END xid2; -- 把事务置为idle状态
			 * XA PREPARE xid2; -- 把事务置为prepare状态	
			 * XA COMMIT xid1; -- 提交事务
			 * XA COMMIT xid2; -- 提交事务
			 */
			transactionManager.commit();
		} catch(Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			statement1.close();
			statement2.close();
			connection1.close();
			connection2.close();
		}
	}
```



> 本文为原创文章，转载请附上原文出处链接：https://github.com/ZhangZiSheng001/dbcp-demo。