You can not select more than 25 topics Topics must start with a chinese character,a letter or number, can include dashes ('-') and can be up to 35 characters long.

README.md 57 kB

6 years ago
6 years ago
12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364656667686970717273747576777879808182838485868788899091929394959697989910010110210310410510610710810911011111211311411511611711811912012112212312412512612712812913013113213313413513613713813914014114214314414514614714814915015115215315415515615715815916016116216316416516616716816917017117217317417517617717817918018118218318418518618718818919019119219319419519619719819920020120220320420520620720820921021121221321421521621721821922022122222322422522622722822923023123223323423523623723823924024124224324424524624724824925025125225325425525625725825926026126226326426526626726826927027127227327427527627727827928028128228328428528628728828929029129229329429529629729829930030130230330430530630730830931031131231331431531631731831932032132232332432532632732832933033133233333433533633733833934034134234334434534634734834935035135235335435535635735835936036136236336436536636736836937037137237337437537637737837938038138238338438538638738838939039139239339439539639739839940040140240340440540640740840941041141241341441541641741841942042142242342442542642742842943043143243343443543643743843944044144244344444544644744844945045145245345445545645745845946046146246346446546646746846947047147247347447547647747847948048148248348448548648748848949049149249349449549649749849950050150250350450550650750850951051151251351451551651751851952052152252352452552652752852953053153253353453553653753853954054154254354454554654754854955055155255355455555655755855956056156256356456556656756856957057157257357457557657757857958058158258358458558658758858959059159259359459559659759859960060160260360460560660760860961061161261361461561661761861962062162262362462562662762862963063163263363463563663763863964064164264364464564664764864965065165265365465565665765865966066166266366466566666766866967067167267367467567667767867968068168268368468568668768868969069169269369469569669769869970070170270370470570670770870971071171271371471571671771871972072172272372472572672772872973073173273373473573673773873974074174274374474574674774874975075175275375475575675775875976076176276376476576676776876977077177277377477577677777877978078178278378478578678778878979079179279379479579679779879980080180280380480580680780880981081181281381481581681781881982082182282382482582682782882983083183283383483583683783883984084184284384484584684784884985085185285385485585685785885986086186286386486586686786886987087187287387487587687787887988088188288388488588688788888989089189289389489589689789889990090190290390490590690790890991091191291391491591691791891992092192292392492592692792892993093193293393493593693793893994094194294394494594694794894995095195295395495595695795895996096196296396496596696796896997097197297397497597697797897998098198298398498598698798898999099199299399499599699799899910001001100210031004100510061007100810091010101110121013101410151016101710181019102010211022102310241025102610271028102910301031103210331034103510361037103810391040104110421043104410451046104710481049105010511052105310541055105610571058105910601061106210631064106510661067106810691070107110721073107410751076107710781079108010811082108310841085108610871088108910901091109210931094109510961097109810991100110111021103110411051106110711081109111011111112111311141115111611171118111911201121112211231124112511261127112811291130113111321133113411351136113711381139114011411142114311441145114611471148114911501151115211531154115511561157115811591160116111621163116411651166116711681169117011711172117311741175117611771178117911801181118211831184118511861187118811891190119111921193119411951196119711981199120012011202120312041205120612071208120912101211121212131214121512161217121812191220122112221223122412251226122712281229123012311232123312341235123612371238123912401241124212431244124512461247124812491250125112521253125412551256125712581259126012611262126312641265126612671268126912701271127212731274127512761277127812791280128112821283128412851286128712881289129012911292129312941295129612971298129913001301130213031304130513061307130813091310131113121313131413151316131713181319132013211322132313241325132613271328132913301331133213331334133513361337133813391340134113421343134413451346134713481349135013511352135313541355135613571358135913601361136213631364136513661367136813691370137113721373137413751376137713781379138013811382138313841385138613871388138913901391139213931394139513961397
  1. # 简介
  2. `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。
  3. `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。
  4. 本文将包含以下内容(因为篇幅较长,可根据需要选择阅读):
  5. 1. `DBCP`的使用方法(入门案例说明);
  6. 2. `DBCP`的配置参数详解;
  7. 3. `DBCP`主要源码分析;
  8. 4. `DBCP`其他特性的使用方法,如`JNDI`和`JTA`支持。
  9. # 使用例子
  10. ## 需求
  11. 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。
  12. ## 工程环境
  13. `JDK`:1.8.0_201
  14. `maven`:3.6.1
  15. `IDE`:eclipse 4.12
  16. `mysql-connector-java`:8.0.15
  17. `mysql`:5.7.28
  18. `DBCP`:2.6.0
  19. ## 主要步骤
  20. 1. 编写`dbcp.properties`,设置数据库连接参数和连接池基本参数等。
  21. 2. 通过`BasicDataSourceFactory`加载`dbcp.properties`,并获得`BasicDataDource`对象。
  22. 3. 通过`BasicDataDource`对象获取`Connection`对象。
  23. 4. 使用`Connection`对象对用户表进行增删改查。
  24. ## 创建项目
  25. 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`)。
  26. ## 引入依赖
  27. ```xml
  28. <!-- junit -->
  29. <dependency>
  30. <groupId>junit</groupId>
  31. <artifactId>junit</artifactId>
  32. <version>4.12</version>
  33. <scope>test</scope>
  34. </dependency>
  35. <!-- dbcp -->
  36. <dependency>
  37. <groupId>org.apache.commons</groupId>
  38. <artifactId>commons-dbcp2</artifactId>
  39. <version>2.6.0</version>
  40. </dependency>
  41. <!-- log4j -->
  42. <dependency>
  43. <groupId>log4j</groupId>
  44. <artifactId>log4j</artifactId>
  45. <version>1.2.17</version>
  46. </dependency>
  47. <!-- mysql驱动的jar包 -->
  48. <dependency>
  49. <groupId>mysql</groupId>
  50. <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
  51. <version>8.0.15</version>
  52. </dependency>
  53. ```
  54. ## 编写`dbcp.prperties`
  55. 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。
  56. ```properties
  57. #连接基本属性
  58. driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
  59. url=jdbc:mysql://localhost:3306/github_demo?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=true
  60. username=root
  61. password=root
  62. #-------------连接池大小和连接超时参数--------------------------------
  63. #初始化连接数量:连接池启动时创建的初始化连接数量
  64. #默认为0
  65. initialSize=0
  66. #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
  67. #默认为8
  68. maxTotal=8
  69. #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
  70. #默认为8
  71. maxIdle=8
  72. #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
  73. #注意:timeBetweenEvictionRunsMillis为正数时,这个参数才能生效。
  74. #默认为0
  75. minIdle=0
  76. #最大等待时间
  77. #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
  78. #默认-1
  79. maxWaitMillis=-1
  80. ```
  81. ## 获取连接池和获取连接
  82. 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。
  83. 路径:`cn.zzs.dbcp`
  84. ```java
  85. // 导入配置文件
  86. Properties properties = new Properties();
  87. InputStream in = JDBCUtil.class.getClassLoader().getResourceAsStream("dbcp.properties");
  88. properties.load(in);
  89. // 根据配置文件内容获得数据源对象
  90. DataSource dataSource = BasicDataSourceFactory.createDataSource(properties);
  91. // 获得连接
  92. Connection conn = dataSource.getConnection();
  93. ```
  94. ## 编写测试类
  95. 这里以保存用户为例,路径test目录下的`cn.zzs.dbcp`。
  96. ```java
  97. @Test
  98. public void save() {
  99. // 创建sql
  100. String sql = "insert into demo_user values(null,?,?,?,?,?)";
  101. Connection connection = null;
  102. PreparedStatement statement = null;
  103. try {
  104. // 获得连接
  105. connection = JDBCUtils.getConnection();
  106. // 开启事务设置非自动提交
  107. JDBCUtils.startTrasaction();
  108. // 获得Statement对象
  109. statement = connection.prepareStatement(sql);
  110. // 设置参数
  111. statement.setString(1, "zzf003");
  112. statement.setInt(2, 18);
  113. statement.setDate(3, new Date(System.currentTimeMillis()));
  114. statement.setDate(4, new Date(System.currentTimeMillis()));
  115. statement.setBoolean(5, false);
  116. // 执行
  117. statement.executeUpdate();
  118. // 提交事务
  119. JDBCUtils.commit();
  120. } catch(Exception e) {
  121. JDBCUtils.rollback();
  122. log.error("保存用户失败", e);
  123. } finally {
  124. // 释放资源
  125. JDBCUtils.release(connection, statement, null);
  126. }
  127. }
  128. ```
  129. # 配置文件详解
  130. 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。
  131. ## 基本连接属性
  132. 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'`。
  133. ```properties
  134. driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
  135. url=jdbc:mysql://localhost:3306/github_demo?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=true
  136. username=root
  137. password=root
  138. ```
  139. ## 连接池大小参数
  140. 这几个参数都比较常用,具体设置多少需根据项目调整。
  141. ```properties
  142. #-------------连接池大小和连接超时参数--------------------------------
  143. #初始化连接数量:连接池启动时创建的初始化连接数量
  144. #默认为0
  145. initialSize=0
  146. #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
  147. #默认为8
  148. maxTotal=8
  149. #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
  150. #默认为8
  151. maxIdle=8
  152. #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
  153. #注意:timeBetweenEvictionRunsMillis为正数时,这个参数才能生效。
  154. #默认为0
  155. minIdle=0
  156. #最大等待时间
  157. #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
  158. #默认-1
  159. maxWaitMillis=-1
  160. #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
  161. #defaultCatalog=github_demo
  162. #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。
  163. #defaultSchema=github_demo
  164. ```
  165. ## 缓存语句
  166. 缓存语句在`mysql`下建议关闭。
  167. ```properties
  168. #-------------缓存语句--------------------------------
  169. #是否缓存preparedStatement,也就是PSCache。
  170. #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
  171. #默认为false
  172. poolPreparedStatements=false
  173. #缓存PreparedStatements的最大个数
  174. #默认为-1
  175. #注意:poolPreparedStatements为true时,这个参数才有效
  176. maxOpenPreparedStatements=-1
  177. #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。
  178. #默认是true
  179. cacheState=true
  180. ```
  181. ## 连接检查参数
  182. 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)。
  183. ```properties
  184. #-------------连接检查情况--------------------------------
  185. #通过SQL查询检测连接,注意必须返回至少一行记录
  186. #默认为空。即会调用Connection的isValid和isClosed进行检测
  187. #注意:如果是oracle数据库的话,应该改为select 1 from dual
  188. validationQuery=select 1 from dual
  189. #SQL检验超时时间
  190. validationQueryTimeout=-1
  191. #是否从池中取出连接前进行检验。
  192. #默认为true
  193. testOnBorrow=true
  194. #是否在归还到池中前进行检验
  195. #默认为false
  196. testOnReturn=false
  197. #是否开启空闲资源回收器。
  198. #默认为false
  199. testWhileIdle=false
  200. #空闲资源的检测周期(单位为毫秒)。
  201. #默认-1。即空闲资源回收器不工作。
  202. timeBetweenEvictionRunsMillis=-1
  203. #做空闲资源回收器时,每次的采样数。
  204. #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。
  205. numTestsPerEvictionRun=3
  206. #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。
  207. #默认值1000*60*30 = 30分钟
  208. minEvictableIdleTimeMillis=1800000
  209. #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
  210. #默认值-1
  211. #softMinEvictableIdleTimeMillis=-1
  212. #空闲资源回收策略
  213. #默认org.apache.commons.pool2.impl.DefaultEvictionPolicy
  214. #如果要自定义的话,需要实现EvictionPolicy重写evict方法
  215. evictionPolicyClassName=org.apache.commons.pool2.impl.DefaultEvictionPolicy
  216. #连接最大存活时间。非正数表示不限制
  217. #默认-1
  218. maxConnLifetimeMillis=-1
  219. #当达到maxConnLifetimeMillis被关闭时,是否打印相关消息
  220. #默认true
  221. #注意:maxConnLifetimeMillis设置为正数时,这个参数才有效
  222. logExpiredConnections=true
  223. ```
  224. ## 事务相关参数
  225. 这里的参数主要和事务相关,一般默认就行。
  226. ```properties
  227. #-------------事务相关的属性--------------------------------
  228. #连接池创建的连接的默认的auto-commit状态
  229. #默认为空,由驱动决定
  230. defaultAutoCommit=true
  231. #连接池创建的连接的默认的read-only状态。
  232. #默认值为空,由驱动决定
  233. defaultReadOnly=false
  234. #连接池创建的连接的默认的TransactionIsolation状态
  235. #可用值为下列之一:NONE,READ_UNCOMMITTED, READ_COMMITTED, REPEATABLE_READ, SERIALIZABLE
  236. #默认值为空,由驱动决定
  237. defaultTransactionIsolation=REPEATABLE_READ
  238. #归还连接时是否设置自动提交为true
  239. #默认true
  240. autoCommitOnReturn=true
  241. #归还连接时是否设置回滚事务
  242. #默认true
  243. rollbackOnReturn=true
  244. ```
  245. ## 连接泄漏回收参数
  246. 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。
  247. ```properties
  248. #-------------连接泄漏回收参数--------------------------------
  249. #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)
  250. #默认为false
  251. #注意:这个机制在(getNumIdle() < 2) and (getNumActive() > (getMaxActive() - 3))时被触发
  252. removeAbandonedOnBorrow=false
  253. #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)
  254. #默认为false
  255. #注意:当空闲资源回收器开启才生效
  256. removeAbandonedOnMaintenance=false
  257. #泄露的连接可以被删除的超时值, 单位秒
  258. #默认为300
  259. removeAbandonedTimeout=300
  260. #标记当Statement或连接被泄露时是否打印程序的stack traces日志。
  261. #默认为false
  262. logAbandoned=true
  263. #这个不是很懂
  264. #默认为false
  265. abandonedUsageTracking=false
  266. ```
  267. ## 其他
  268. 这部分参数比较少用。
  269. ```properties
  270. #-------------其他--------------------------------
  271. #是否使用快速失败机制
  272. #默认为空,由驱动决定
  273. fastFailValidation=false
  274. #当使用快速失败机制时,设置触发的异常码
  275. #多个code用","隔开
  276. #disconnectionSqlCodes
  277. #borrow连接的顺序
  278. #默认true
  279. lifo=true
  280. #每个连接创建时执行的语句
  281. #connectionInitSqls=
  282. #连接参数:例如username、password、characterEncoding等都可以在这里设置
  283. #多个参数用";"隔开
  284. #connectionProperties=
  285. #指定数据源的jmx名
  286. #jmxName=
  287. #查询超时时间
  288. #默认为空,即根据驱动设置
  289. #defaultQueryTimeout=
  290. #控制PoolGuard是否容许获取底层连接
  291. #默认为false
  292. accessToUnderlyingConnectionAllowed=false
  293. #如果容许则可以使用下面的方式来获取底层物理连接:
  294. # Connection conn = ds.getConnection();
  295. # Connection dconn = ((DelegatingConnection) conn).getInnermostDelegate();
  296. # ...
  297. # conn.close();
  298. ```
  299. # 源码分析
  300. 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。
  301. ## 创建数据源和连接池
  302. 研究之前,先来看下`BasicDataSource`的`UML`图:
  303. ![BasicDataSource的UML图](https://github.com/ZhangZiSheng001/dbcp-demo/tree/master/img/BasicDataSource.png)
  304. 这里介绍下这几个类的作用:
  305. 类名|描述
  306. -|-
  307. `BasicDataSource`|用于满足基本数据库操作需求的数据源
  308. `BasicManagedDataSource`|`BasicDataSource`的子类,用于创建支持`XA`事务或`JTA`事务的连接
  309. `PoolingDataSource`|`BasicDataSource`中实际调用的数据源,可以说`BasicDataSource`只是封装了`PoolingDataSource`
  310. `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`
  311. 另外,为了支持`JNDI`,`DBCP`也提供了相应的类。
  312. | 类名 | 描述 |
  313. | ----------------------- | ------------------------------------------------------------ |
  314. | `InstanceKeyDataSource` | 用于支持`JDNI`环境的数据源 |
  315. | `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 |
  316. | `SharedPoolDataSource` | `InstanceKeyDataSource`的子类,不同用户共享一个连接池 |
  317. 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。
  318. ### BasicDataSource.getConnection()
  319. `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。
  320. ```java
  321. public Connection getConnection() throws SQLException {
  322. return createDataSource().getConnection();
  323. }
  324. ```
  325. ### BasicDataSource.createDataSource()
  326. 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:
  327. 1. 注册`MBean`,用于支持`JMX`;
  328. 2. 创建连接池对象`GenericObjectPool<PoolableConnection>`;
  329. 3. 创建数据源对象`PoolingDataSource<PoolableConnection>`;
  330. 4. 初始化连接数;
  331. 5. 开启空闲资源回收线程(如果设置`timeBetweenEvictionRunsMillis`为正数)。
  332. ```java
  333. protected DataSource createDataSource() throws SQLException {
  334. if(closed) {
  335. throw new SQLException("Data source is closed");
  336. }
  337. if(dataSource != null) {
  338. return dataSource;
  339. }
  340. synchronized(this) {
  341. if(dataSource != null) {
  342. return dataSource;
  343. }
  344. // 注册MBean,用于支持JMX,这方面的内容不在这里扩展
  345. jmxRegister();
  346. // 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
  347. final ConnectionFactory driverConnectionFactory = createConnectionFactory();
  348. // 将driverConnectionFactory包装成池化Connection工厂
  349. PoolableConnectionFactory poolableConnectionFactory = createPoolableConnectionFactory(driverConnectionFactory);
  350. // 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)
  351. poolableConnectionFactory.setPoolStatements(poolPreparedStatements);
  352. poolableConnectionFactory.setMaxOpenPreparedStatements(maxOpenPreparedStatements);
  353. // 创建数据库连接池对象GenericObjectPool,用于管理连接
  354. // BasicDataSource将持有GenericObjectPool对象
  355. createConnectionPool(poolableConnectionFactory);
  356. // 创建PoolingDataSource对象
  357. // 该对象持有GenericObjectPool对象的引用
  358. DataSource newDataSource = createDataSourceInstance();
  359. newDataSource.setLogWriter(logWriter);
  360. // 根据我们设置的initialSize创建初始连接
  361. for(int i = 0; i < initialSize; i++) {
  362. connectionPool.addObject();
  363. }
  364. // 开启连接池的evictor线程
  365. startPoolMaintenance();
  366. // 最后BasicDataSource将持有上面创建的PoolingDataSource对象
  367. dataSource = newDataSource;
  368. return dataSource;
  369. }
  370. }
  371. ```
  372. 以上方法涉及到几个类,这里再补充下`UML`图。
  373. ![GenericObjectPool的UML图](https://github.com/ZhangZiSheng001/dbcp-demo/tree/master/img/GenericObjectPool.png)
  374. | 类名 | 描述 |
  375. | --------------------------- | ------------------------------------------------------------ |
  376. | `DriverConnectionFactory` | 用于生成原生的Connection对象 |
  377. | `PoolableConnectionFactory` | 用于生成池化的Connection对象,持有`ConnectionFactory`对象的引用 |
  378. | `GenericObjectPool` | 数据库连接池,用于管理连接。持有`PoolableConnectionFactory`对象的引用 |
  379. ## 获取连接对象
  380. 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。
  381. ![DelegatingConnection的UML图](https://github.com/ZhangZiSheng001/dbcp-demo/tree/master/img/DelegatingConnection.png)
  382. 类名|描述
  383. -|-
  384. `DelegatingConnection`|`Connection`实现类,是以下几个类的父类
  385. `PoolingConnection`|用于包装原生的`Connection`,支持缓存`prepareStatement`和`prepareCall`
  386. `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
  387. `PoolableManagedConnection`|`PoolableConnection`的子类,用于包装`ManagedConnection`,支持`JTA`和`XA`事务
  388. `ManagedConnection`|用于包装原生的`Connection`,支持`JTA`和`XA`事务
  389. `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
  390. 另外,这里先概括下获得连接的整个过程:
  391. 1. 如果设置了`removeAbandonedOnBorrow`,达到条件会进行检测;
  392. 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);
  393. 3. 通过工厂重新初始化连接对象;
  394. 4. 如果设置了`testOnBorrow`或者`testOnCreate`,会通过工厂校验连接有效性;
  395. 5. 使用`PoolGuardConnectionWrapper`包装连接对象,并返回给客户端
  396. ### PoolingDataSource.getConnection()
  397. 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。
  398. 以下代码可知,该方法会从连接池中“借出”连接。
  399. ```java
  400. public Connection getConnection() throws SQLException {
  401. // 这个泛型C指的是PoolableConnection对象
  402. // 调用的是GenericObjectPool的方法返回PoolableConnection对象,这个方法后面会展开
  403. final C conn = pool.borrowObject();
  404. if (conn == null) {
  405. return null;
  406. }
  407. // 包装PoolableConnection对象,当accessToUnderlyingConnectionAllowed为true时,可以使用底层连接
  408. return new PoolGuardConnectionWrapper<>(conn);
  409. }
  410. ```
  411. ### GenericObjectPool.borrowObject()
  412. `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。
  413. ```java
  414. // 存放着连接池所有的连接对象(但不包含已经释放的)
  415. private final Map<IdentityWrapper<T>, PooledObject<T>> allObjects =
  416. new ConcurrentHashMap<>();
  417. // 存放着空闲连接对象的阻塞队列
  418. private final LinkedBlockingDeque<PooledObject<T>> idleObjects;
  419. // 为n>1表示当前有n个线程正在创建新连接对象
  420. private long makeObjectCount = 0;
  421. // 创建连接对象时所用的锁
  422. private final Object makeObjectCountLock = new Object();
  423. // 连接对象创建总数量
  424. private final AtomicLong createCount = new AtomicLong(0);
  425. public T borrowObject() throws Exception {
  426. // 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
  427. return borrowObject(getMaxWaitMillis());
  428. }
  429. public T borrowObject(final long borrowMaxWaitMillis) throws Exception {
  430. // 校验连接池是否打开状态
  431. assertOpen();
  432. // 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)
  433. final AbandonedConfig ac = this.abandonedConfig;
  434. if (ac != null && ac.getRemoveAbandonedOnBorrow() &&
  435. (getNumIdle() < 2) &&
  436. (getNumActive() > getMaxTotal() - 3) ) {
  437. removeAbandoned(ac);
  438. }
  439. PooledObject<T> p = null;
  440. // 连接数达到maxTotal是否阻塞等待
  441. final boolean blockWhenExhausted = getBlockWhenExhausted();
  442. boolean create;
  443. final long waitTime = System.currentTimeMillis();
  444. // 如果获取的连接对象为空,会再次进入获取
  445. while (p == null) {
  446. create = false;
  447. // 获取空闲队列的第一个元素,如果为空就试图创建新连接
  448. p = idleObjects.pollFirst();
  449. if (p == null) {
  450. // 后面分析这个方法
  451. p = create();
  452. if (p != null) {
  453. create = true;
  454. }
  455. }
  456. // 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
  457. if (blockWhenExhausted) {
  458. if (p == null) {
  459. if (borrowMaxWaitMillis < 0) {
  460. // 无限等待
  461. p = idleObjects.takeFirst();
  462. } else {
  463. // 等待maxWaitMillis
  464. p = idleObjects.pollFirst(borrowMaxWaitMillis,
  465. TimeUnit.MILLISECONDS);
  466. }
  467. }
  468. // 这个时候还是没有就只能抛出异常
  469. if (p == null) {
  470. throw new NoSuchElementException(
  471. "Timeout waiting for idle object");
  472. }
  473. } else {
  474. if (p == null) {
  475. throw new NoSuchElementException("Pool exhausted");
  476. }
  477. }
  478. // 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
  479. if (!p.allocate()) {
  480. p = null;
  481. }
  482. if (p != null) {
  483. // 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
  484. try {
  485. factory.activateObject(p);
  486. } catch (final Exception e) {
  487. try {
  488. destroy(p);
  489. } catch (final Exception e1) {
  490. // Ignore - activation failure is more important
  491. }
  492. p = null;
  493. if (create) {
  494. final NoSuchElementException nsee = new NoSuchElementException(
  495. "Unable to activate object");
  496. nsee.initCause(e);
  497. throw nsee;
  498. }
  499. }
  500. // 根据设置的参数,判断是否检测连接有效性
  501. if (p != null && (getTestOnBorrow() || create && getTestOnCreate())) {
  502. boolean validate = false;
  503. Throwable validationThrowable = null;
  504. try {
  505. // 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
  506. validate = factory.validateObject(p);
  507. } catch (final Throwable t) {
  508. PoolUtils.checkRethrow(t);
  509. validationThrowable = t;
  510. }
  511. // 如果校验不通过,会释放该对象
  512. if (!validate) {
  513. try {
  514. destroy(p);
  515. destroyedByBorrowValidationCount.incrementAndGet();
  516. } catch (final Exception e) {
  517. // Ignore - validation failure is more important
  518. }
  519. p = null;
  520. if (create) {
  521. final NoSuchElementException nsee = new NoSuchElementException(
  522. "Unable to validate object");
  523. nsee.initCause(validationThrowable);
  524. throw nsee;
  525. }
  526. }
  527. }
  528. }
  529. }
  530. // 更新borrowedCount、idleTimes和waitTimes
  531. updateStatsBorrow(p, System.currentTimeMillis() - waitTime);
  532. return p.getObject();
  533. }
  534. ```
  535. ### GenericObjectPool.create()
  536. 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。
  537. ```java
  538. private PooledObject<T> create() throws Exception {
  539. int localMaxTotal = getMaxTotal();
  540. if (localMaxTotal < 0) {
  541. localMaxTotal = Integer.MAX_VALUE;
  542. }
  543. final long localStartTimeMillis = System.currentTimeMillis();
  544. final long localMaxWaitTimeMillis = Math.max(getMaxWaitMillis(), 0);
  545. // 创建标识:
  546. // - TRUE: 调用工厂创建返回对象
  547. // - FALSE: 直接返回null
  548. // - null: 继续循环
  549. Boolean create = null;
  550. while (create == null) {
  551. synchronized (makeObjectCountLock) {
  552. final long newCreateCount = createCount.incrementAndGet();
  553. if (newCreateCount > localMaxTotal) {
  554. // 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
  555. createCount.decrementAndGet();
  556. if (makeObjectCount == 0) {
  557. // 连接池确实已达到容量极限
  558. create = Boolean.FALSE;
  559. } else {
  560. // 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
  561. makeObjectCountLock.wait(localMaxWaitTimeMillis);
  562. }
  563. } else {
  564. // 当前连接池容量未到达极限,可以继续创建连接对象
  565. makeObjectCount++;
  566. create = Boolean.TRUE;
  567. }
  568. }
  569. // 当达到maxWaitTimeMillis时不创建连接对象,直接退出循环
  570. if (create == null &&
  571. (localMaxWaitTimeMillis > 0 &&
  572. System.currentTimeMillis() - localStartTimeMillis >= localMaxWaitTimeMillis)) {
  573. create = Boolean.FALSE;
  574. }
  575. }
  576. if (!create.booleanValue()) {
  577. return null;
  578. }
  579. final PooledObject<T> p;
  580. try {
  581. // 调用工厂创建对象,后面对这个方法展开分析
  582. p = factory.makeObject();
  583. } catch (final Throwable e) {
  584. createCount.decrementAndGet();
  585. throw e;
  586. } finally {
  587. synchronized (makeObjectCountLock) {
  588. // 创建标识-1
  589. makeObjectCount--;
  590. // 唤醒makeObjectCountLock锁住的对象
  591. makeObjectCountLock.notifyAll();
  592. }
  593. }
  594. final AbandonedConfig ac = this.abandonedConfig;
  595. if (ac != null && ac.getLogAbandoned()) {
  596. p.setLogAbandoned(true);
  597. // TODO: in 3.0, this can use the method defined on PooledObject
  598. if (p instanceof DefaultPooledObject<?>) {
  599. ((DefaultPooledObject<T>) p).setRequireFullStackTrace(ac.getRequireFullStackTrace());
  600. }
  601. }
  602. // 连接数量+1
  603. createdCount.incrementAndGet();
  604. // 将创建的对象放入allObjects
  605. allObjects.put(new IdentityWrapper<>(p.getObject()), p);
  606. return p;
  607. }
  608. ```
  609. ### PoolableConnectionFactory.makeObject()
  610. ```java
  611. public PooledObject<PoolableConnection> makeObject() throws Exception {
  612. // 创建原生的Connection对象
  613. Connection conn = connectionFactory.createConnection();
  614. if (conn == null) {
  615. throw new IllegalStateException("Connection factory returned null from createConnection");
  616. }
  617. try {
  618. // 执行我们设置的connectionInitSqls
  619. initializeConnection(conn);
  620. } catch (final SQLException sqle) {
  621. // Make sure the connection is closed
  622. try {
  623. conn.close();
  624. } catch (final SQLException ignore) {
  625. // ignore
  626. }
  627. // Rethrow original exception so it is visible to caller
  628. throw sqle;
  629. }
  630. // 连接索引+1
  631. final long connIndex = connectionIndex.getAndIncrement();
  632. // 如果设置了poolPreparedStatements,则创建包装连接为PoolingConnection对象
  633. if (poolStatements) {
  634. conn = new PoolingConnection(conn);
  635. final GenericKeyedObjectPoolConfig<DelegatingPreparedStatement> config = new GenericKeyedObjectPoolConfig<>();
  636. config.setMaxTotalPerKey(-1);
  637. config.setBlockWhenExhausted(false);
  638. config.setMaxWaitMillis(0);
  639. config.setMaxIdlePerKey(1);
  640. config.setMaxTotal(maxOpenPreparedStatements);
  641. if (dataSourceJmxObjectName != null) {
  642. final StringBuilder base = new StringBuilder(dataSourceJmxObjectName.toString());
  643. base.append(Constants.JMX_CONNECTION_BASE_EXT);
  644. base.append(Long.toString(connIndex));
  645. config.setJmxNameBase(base.toString());
  646. config.setJmxNamePrefix(Constants.JMX_STATEMENT_POOL_PREFIX);
  647. } else {
  648. config.setJmxEnabled(false);
  649. }
  650. final PoolingConnection poolingConn = (PoolingConnection) conn;
  651. final KeyedObjectPool<PStmtKey, DelegatingPreparedStatement> stmtPool = new GenericKeyedObjectPool<>(
  652. poolingConn, config);
  653. poolingConn.setStatementPool(stmtPool);
  654. poolingConn.setCacheState(cacheState);
  655. }
  656. // 用于注册连接到JMX
  657. ObjectName connJmxName;
  658. if (dataSourceJmxObjectName == null) {
  659. connJmxName = null;
  660. } else {
  661. connJmxName = new ObjectName(
  662. dataSourceJmxObjectName.toString() + Constants.JMX_CONNECTION_BASE_EXT + connIndex);
  663. }
  664. // 创建PoolableConnection对象
  665. final PoolableConnection pc = new PoolableConnection(conn, pool, connJmxName, disconnectionSqlCodes,
  666. fastFailValidation);
  667. pc.setCacheState(cacheState);
  668. // 包装成连接池所需的对象
  669. return new DefaultPooledObject<>(pc);
  670. }
  671. ```
  672. ## 空闲对象回收器Evictor
  673. 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。
  674. ### BasicDataSource.startPoolMaintenance()
  675. 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。
  676. ```java
  677. protected void startPoolMaintenance() {
  678. // 只有timeBetweenEvictionRunsMillis为正数,才会开启空闲对象回收器
  679. if (connectionPool != null && timeBetweenEvictionRunsMillis > 0) {
  680. connectionPool.setTimeBetweenEvictionRunsMillis(timeBetweenEvictionRunsMillis);
  681. }
  682. }
  683. ```
  684. ### BaseGenericObjectPool.setTimeBetweenEvictionRunsMillis(long)
  685. 这个`BaseGenericObjectPool`是上面说到的`GenericObjectPool`的父类。
  686. ```java
  687. public final void setTimeBetweenEvictionRunsMillis(
  688. final long timeBetweenEvictionRunsMillis) {
  689. // 设置回收线程运行间隔时间
  690. this.timeBetweenEvictionRunsMillis = timeBetweenEvictionRunsMillis;
  691. // 继续调用本类的方法,下面继续进入方法分析
  692. startEvictor(timeBetweenEvictionRunsMillis);
  693. }
  694. ```
  695. ### BaseGenericObjectPool.startEvictor(long)
  696. 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。
  697. ```java
  698. final void startEvictor(final long delay) {
  699. synchronized (evictionLock) {
  700. if (null != evictor) {
  701. EvictionTimer.cancel(evictor, evictorShutdownTimeoutMillis, TimeUnit.MILLISECONDS);
  702. evictor = null;
  703. evictionIterator = null;
  704. }
  705. // 创建回收器任务,并执行定时调度
  706. if (delay > 0) {
  707. evictor = new Evictor();
  708. EvictionTimer.schedule(evictor, delay, delay);
  709. }
  710. }
  711. }
  712. ```
  713. ### EvictionTimer.schedule(Evictor, long, long)
  714. `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。
  715. ```java
  716. static synchronized void schedule(
  717. final BaseGenericObjectPool<?>.Evictor task, final long delay, final long period)
  718. if (null == executor) {
  719. // 创建线程池,队列为DelayedWorkQueue,corePoolSize为1,maximumPoolSize为无限大
  720. executor = new ScheduledThreadPoolExecutor(1, new EvictorThreadFactory());
  721. // 当任务被取消的同时从等待队列中移除
  722. executor.setRemoveOnCancelPolicy(true);
  723. }
  724. // 设置任务定时调度
  725. final ScheduledFuture<?> scheduledFuture =
  726. executor.scheduleWithFixedDelay(task, delay, period, TimeUnit.MILLISECONDS);
  727. task.setScheduledFuture(scheduledFuture);
  728. }
  729. ```
  730. ### BaseGenericObjectPool.Evictor
  731. `Evictor`是`BaseGenericObjectPool`的内部类,实现了`Runnable`接口,这里看下它的run方法。
  732. ```java
  733. class Evictor implements Runnable {
  734. private ScheduledFuture<?> scheduledFuture;
  735. @Override
  736. public void run() {
  737. final ClassLoader savedClassLoader =
  738. Thread.currentThread().getContextClassLoader();
  739. try {
  740. // 确保回收器使用的类加载器和工厂对象的一样
  741. if (factoryClassLoader != null) {
  742. final ClassLoader cl = factoryClassLoader.get();
  743. if (cl == null) {
  744. cancel();
  745. return;
  746. }
  747. Thread.currentThread().setContextClassLoader(cl);
  748. }
  749. try {
  750. // 回收符合条件的对象,后面继续扩展
  751. evict();
  752. } catch(final Exception e) {
  753. swallowException(e);
  754. } catch(final OutOfMemoryError oome) {
  755. // Log problem but give evictor thread a chance to continue
  756. // in case error is recoverable
  757. oome.printStackTrace(System.err);
  758. }
  759. try {
  760. // 确保最小空闲对象
  761. ensureMinIdle();
  762. } catch (final Exception e) {
  763. swallowException(e);
  764. }
  765. } finally {
  766. Thread.currentThread().setContextClassLoader(savedClassLoader);
  767. }
  768. }
  769. void setScheduledFuture(final ScheduledFuture<?> scheduledFuture) {
  770. this.scheduledFuture = scheduledFuture;
  771. }
  772. void cancel() {
  773. scheduledFuture.cancel(false);
  774. }
  775. }
  776. ```
  777. ### GenericObjectPool.evict()
  778. 这里的回收过程包括以下四道校验:
  779. 1. 按照`evictionPolicy`校验`idleSoftEvictTime`、`idleEvictTime`;
  780. 2. 利用工厂重新初始化样本,这里会校验`maxConnLifetimeMillis`(`testWhileIdle`为true);
  781. 3. 校验`maxConnLifetimeMillis`和`validationQueryTimeout`(`testWhileIdle`为true);
  782. 4. 校验所有连接的未使用时间是否超过r`emoveAbandonedTimeout`(`removeAbandonedOnMaintenance`为true)。
  783. ```java
  784. public void evict() throws Exception {
  785. // 校验当前连接池是否关闭
  786. assertOpen();
  787. if (idleObjects.size() > 0) {
  788. PooledObject<T> underTest = null;
  789. // 介绍参数时已经讲到,这个evictionPolicy我们可以自定义
  790. final EvictionPolicy<T> evictionPolicy = getEvictionPolicy();
  791. synchronized (evictionLock) {
  792. final EvictionConfig evictionConfig = new EvictionConfig(
  793. getMinEvictableIdleTimeMillis(),
  794. getSoftMinEvictableIdleTimeMillis(),
  795. getMinIdle());
  796. final boolean testWhileIdle = getTestWhileIdle();
  797. // 获取我们指定的样本数,并开始遍历
  798. for (int i = 0, m = getNumTests(); i < m; i++) {
  799. if (evictionIterator == null || !evictionIterator.hasNext()) {
  800. evictionIterator = new EvictionIterator(idleObjects);
  801. }
  802. if (!evictionIterator.hasNext()) {
  803. // Pool exhausted, nothing to do here
  804. return;
  805. }
  806. try {
  807. underTest = evictionIterator.next();
  808. } catch (final NoSuchElementException nsee) {
  809. // 当前样本正被另一个线程借出
  810. i--;
  811. evictionIterator = null;
  812. continue;
  813. }
  814. // 判断如果样本是空闲状态,设置为EVICTION状态
  815. // 如果不是,说明另一个线程已经借出了这个样本
  816. if (!underTest.startEvictionTest()) {
  817. i--;
  818. continue;
  819. }
  820. boolean evict;
  821. try {
  822. // 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:
  823. // 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
  824. // 2. 样本空闲时间大于我们设置的idleEvictTime
  825. evict = evictionPolicy.evict(evictionConfig, underTest,
  826. idleObjects.size());
  827. } catch (final Throwable t) {
  828. PoolUtils.checkRethrow(t);
  829. swallowException(new Exception(t));
  830. evict = false;
  831. }
  832. // 如果需要回收,则释放这个样本
  833. if (evict) {
  834. destroy(underTest);
  835. destroyedByEvictorCount.incrementAndGet();
  836. } else {
  837. // 如果设置了testWhileIdle,会
  838. if (testWhileIdle) {
  839. boolean active = false;
  840. try {
  841. // 利用工厂重新初始化样本,这里会校验maxConnLifetimeMillis
  842. factory.activateObject(underTest);
  843. active = true;
  844. } catch (final Exception e) {
  845. // 抛出异常标识校验不通过,释放样本
  846. destroy(underTest);
  847. destroyedByEvictorCount.incrementAndGet();
  848. }
  849. if (active) {
  850. // 接下来会校验maxConnLifetimeMillis和validationQueryTimeout
  851. if (!factory.validateObject(underTest)) {
  852. destroy(underTest);
  853. destroyedByEvictorCount.incrementAndGet();
  854. } else {
  855. try {
  856. // 这里会将样本rollbackOnReturn、autoCommitOnReturn等
  857. factory.passivateObject(underTest);
  858. } catch (final Exception e) {
  859. destroy(underTest);
  860. destroyedByEvictorCount.incrementAndGet();
  861. }
  862. }
  863. }
  864. }
  865. // 如果状态为EVICTION或EVICTION_RETURN_TO_HEAD,修改为IDLE
  866. if (!underTest.endEvictionTest(idleObjects)) {
  867. //空
  868. }
  869. }
  870. }
  871. }
  872. }
  873. // 校验所有连接的未使用时间是否超过removeAbandonedTimeout
  874. final AbandonedConfig ac = this.abandonedConfig;
  875. if (ac != null && ac.getRemoveAbandonedOnMaintenance()) {
  876. removeAbandoned(ac);
  877. }
  878. }
  879. ```
  880. 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。
  881. # 通过JNDI获取数据源对象
  882. ## 需求
  883. 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。
  884. 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。
  885. 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。
  886. | 类名 | 描述 |
  887. | ----------------------- | ------------------------------------------------------------ |
  888. | `InstanceKeyDataSource` | 用于支持`JDNI`环境的数据源,是以下两个类的父类 |
  889. | `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 |
  890. | `SharedPoolDataSource` | `InstanceKeyDataSource`的子类,不同用户共享一个连接池 |
  891. ## 引入依赖
  892. 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`:
  893. ```xml
  894. <dependency>
  895. <groupId>javax.servlet</groupId>
  896. <artifactId>jstl</artifactId>
  897. <version>1.2</version>
  898. <scope>provided</scope>
  899. </dependency>
  900. <dependency>
  901. <groupId>javax.servlet</groupId>
  902. <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
  903. <version>3.1.0</version>
  904. <scope>provided</scope>
  905. </dependency>
  906. <dependency>
  907. <groupId>javax.servlet.jsp</groupId>
  908. <artifactId>javax.servlet.jsp-api</artifactId>
  909. <version>2.2.1</version>
  910. <scope>provided</scope>
  911. </dependency>
  912. ```
  913. ## 编写context.xml
  914. 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。
  915. ```xml
  916. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
  917. <Context>
  918. <Resource
  919. name="bean/SharedPoolDataSourceFactory"
  920. auth="Container"
  921. type="org.apache.commons.dbcp2.datasources.SharedPoolDataSource"
  922. factory="org.apache.commons.dbcp2.datasources.SharedPoolDataSourceFactory"
  923. singleton="false"
  924. driverClassName="com.mysql.cj.jdbc.Driver"
  925. url="jdbc:mysql://localhost:3306/github_demo?useUnicode=true&amp;characterEncoding=utf8&amp;serverTimezone=GMT%2B8&amp;useSSL=true"
  926. username="root"
  927. password="root"
  928. maxTotal="8"
  929. maxIdle="10"
  930. dataSourceName="java:comp/env/bean/DriverAdapterCPDS"
  931. />
  932. <Resource
  933. name="bean/PerUserPoolDataSourceFactory"
  934. auth="Container"
  935. type="org.apache.commons.dbcp2.datasources.PerUserPoolDataSource"
  936. factory="org.apache.commons.dbcp2.datasources.PerUserPoolDataSourceFactory"
  937. singleton="false"
  938. driverClassName="com.mysql.cj.jdbc.Driver"
  939. url="jdbc:mysql://localhost:3306/github_demo?useUnicode=true&amp;characterEncoding=utf8&amp;serverTimezone=GMT%2B8&amp;useSSL=true"
  940. username="root"
  941. password="root"
  942. maxTotal="8"
  943. maxIdle="10"
  944. dataSourceName="java:comp/env/bean/DriverAdapterCPDS"
  945. />
  946. <Resource
  947. name="bean/DriverAdapterCPDS"
  948. auth="Container"
  949. type="org.apache.commons.dbcp2.cpdsadapter.DriverAdapterCPDS"
  950. factory="org.apache.commons.dbcp2.cpdsadapter.DriverAdapterCPDS"
  951. singleton="false"
  952. driverClassName="com.mysql.cj.jdbc.Driver"
  953. url="jdbc:mysql://localhost:3306/github_demo?useUnicode=true&amp;characterEncoding=utf8&amp;serverTimezone=GMT%2B8&amp;useSSL=true"
  954. userName="root"
  955. userPassword="root"
  956. maxIdle="10"
  957. />
  958. </Context>
  959. ```
  960. ## 编写web.xml
  961. 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。
  962. ```xml
  963. <resource-env-ref>
  964. <description>Test DriverAdapterCPDS</description>
  965. <resource-env-ref-name>bean/DriverAdapterCPDS</resource-env-ref-name>
  966. <resource-env-ref-type>org.apache.commons.dbcp2.cpdsadapter.DriverAdapterCPDS</resource-env-ref-type>
  967. </resource-env-ref>
  968. <resource-env-ref>
  969. <description>Test SharedPoolDataSource</description>
  970. <resource-env-ref-name>bean/SharedPoolDataSourceFactory</resource-env-ref-name>
  971. <resource-env-ref-type>org.apache.commons.dbcp2.datasources.SharedPoolDataSource</resource-env-ref-type>
  972. </resource-env-ref>
  973. <resource-env-ref>
  974. <description>Test erUserPoolDataSource</description>
  975. <resource-env-ref-name>bean/erUserPoolDataSourceFactory</resource-env-ref-name>
  976. <resource-env-ref-type>org.apache.commons.dbcp2.datasources.erUserPoolDataSource</resource-env-ref-type>
  977. </resource-env-ref>
  978. ```
  979. ## 编写jsp
  980. 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)。
  981. ```jsp
  982. <body>
  983. <%
  984. // 获得名称服务的上下文对象
  985. Context initCtx = new InitialContext();
  986. Context envCtx = (Context)initCtx.lookup("java:comp/env/");
  987. // 查找指定名字的对象
  988. DataSource ds = (DataSource)envCtx.lookup("bean/SharedPoolDataSourceFactory");
  989. DataSource ds2 = (DataSource)envCtx.lookup("bean/PerUserPoolDataSourceFactory");
  990. // 获取连接
  991. Connection conn = ds.getConnection("root","root");
  992. System.out.println("conn" + conn);
  993. Connection conn2 = ds2.getConnection("zzf","zzf");
  994. System.out.println("conn2" + conn2);
  995. // ... 使用连接操作数据库,以及释放资源 ...
  996. conn.close();
  997. conn2.close();
  998. %>
  999. </body>
  1000. ```
  1001. ## 测试结果
  1002. 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:
  1003. ```
  1004. conn=1971654708, URL=jdbc:mysql://localhost:3306/github_demo?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=true, UserName=root@localhost, MySQL Connector/J
  1005. conn2=128868782, URL=jdbc:mysql://localhost:3306/github_demo?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=true, UserName=zzf@localhost, MySQL Connector/J
  1006. ```
  1007. # 使用DBCP测试两阶段提交
  1008. 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)。
  1009. | 类名 | 描述 |
  1010. | ------------------------ | ------------------------------------------------------------ |
  1011. | `BasicManagedDataSource` | `BasicDataSource`的子类,用于创建支持`XA`事务或`JTA`事务的连接 |
  1012. | `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` |
  1013. ## 准备工作
  1014. 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)。
  1015. ```sql
  1016. SHOW VARIABLES LIKE '%xa%' -- 查看XA事务是否开启
  1017. SET innodb_support_xa = ON -- 开启XA事务
  1018. ```
  1019. 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。
  1020. ## mysql的XA事务使用
  1021. 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:
  1022. ```sql
  1023. XA START 'my_test_xa'; -- 启动一个xid为my_test_xa的事务,并使之为active状态
  1024. UPDATE github_demo.demo_user SET deleted = 1 WHERE id = '1'; -- 事务中的语句
  1025. XA END 'my_test_xa'; -- 把事务置为idle状态
  1026. XA PREPARE 'my_test_xa'; -- 把事务置为prepare状态
  1027. XA COMMIT 'my_test_xa'; -- 提交事务
  1028. XA ROLLBACK 'my_test_xa'; -- 回滚事务
  1029. XA RECOVER; -- 查看处于prepare状态的事务列表
  1030. ```
  1031. ## 引入依赖
  1032. 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。
  1033. ```xml
  1034. <!-- jta:用于测试DBCP对JTA事务的支持 -->
  1035. <dependency>
  1036. <groupId>javax.transaction</groupId>
  1037. <artifactId>jta</artifactId>
  1038. <version>1.1</version>
  1039. </dependency>
  1040. <dependency>
  1041. <groupId>com.atomikos</groupId>
  1042. <artifactId>transactions-jdbc</artifactId>
  1043. <version>3.9.3</version>
  1044. </dependency>
  1045. ```
  1046. ## 获取BasicManagedDataSource
  1047. 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。
  1048. ```java
  1049. public BasicManagedDataSource getBasicManagedDataSource(
  1050. TransactionManager transactionManager,
  1051. String url,
  1052. String username,
  1053. String password) {
  1054. BasicManagedDataSource basicManagedDataSource = new BasicManagedDataSource();
  1055. basicManagedDataSource.setTransactionManager(transactionManager);
  1056. basicManagedDataSource.setUrl(url);
  1057. basicManagedDataSource.setUsername(username);
  1058. basicManagedDataSource.setPassword(password);
  1059. basicManagedDataSource.setDefaultAutoCommit(false);
  1060. basicManagedDataSource.setXADataSource("com.mysql.cj.jdbc.MysqlXADataSource");
  1061. return basicManagedDataSource;
  1062. }
  1063. @Test
  1064. public void test01() throws Exception {
  1065. // 获得事务管理器
  1066. TransactionManager transactionManager = new UserTransactionManager();
  1067. // 获取第一个数据库的数据源
  1068. BasicManagedDataSource basicManagedDataSource1 = getBasicManagedDataSource(
  1069. transactionManager,
  1070. "jdbc:mysql://localhost:3306/github_demo?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=true",
  1071. "root",
  1072. "root");
  1073. // 注意,这一步非常重要
  1074. basicManagedDataSource1.setDefaultCatalog("github_demo");
  1075. // 获取第二个数据库的数据源
  1076. BasicManagedDataSource basicManagedDataSource2 = getBasicManagedDataSource(
  1077. transactionManager,
  1078. "jdbc:mysql://localhost:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=true",
  1079. "zzf",
  1080. "zzf");
  1081. // 注意,这一步非常重要
  1082. basicManagedDataSource1.setDefaultCatalog("test");
  1083. }
  1084. ```
  1085. ## 编写两阶段提交的代码
  1086. 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。
  1087. ```java
  1088. @Test
  1089. public void test01() throws Exception {
  1090. Connection connection1 = null;
  1091. Statement statement1 = null;
  1092. Connection connection2 = null;
  1093. Statement statement2 = null;
  1094. transactionManager.begin();
  1095. try {
  1096. // 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
  1097. /**
  1098. * XA START xid1;-- 启动一个事务,并使之为active状态
  1099. */
  1100. connection1 = basicManagedDataSource1.getConnection();
  1101. statement1 = connection1.createStatement();
  1102. /**
  1103. * update github_demo.demo_user set deleted = 1 where id = '1'; -- 事务中的语句
  1104. */
  1105. boolean result1 = statement1.execute("update github_demo.demo_user set deleted = 1 where id = '1'");
  1106. System.out.println(result1);
  1107. /**
  1108. * XA START xid2;-- 启动一个事务,并使之为active状态
  1109. */
  1110. connection2 = basicManagedDataSource2.getConnection();
  1111. statement2 = connection2.createStatement();
  1112. /**
  1113. * update test.demo_user set deleted = 1 where id = '1'; -- 事务中的语句
  1114. */
  1115. boolean result2 = statement2.execute("update test.demo_user set deleted = 1 where id = '1'");
  1116. System.out.println(result2);
  1117. /**
  1118. * 当这执行以下语句:
  1119. * XA END xid1; -- 把事务置为idle状态
  1120. * XA PREPARE xid1; -- 把事务置为prepare状态
  1121. * XA END xid2; -- 把事务置为idle状态
  1122. * XA PREPARE xid2; -- 把事务置为prepare状态
  1123. * XA COMMIT xid1; -- 提交事务
  1124. * XA COMMIT xid2; -- 提交事务
  1125. */
  1126. transactionManager.commit();
  1127. } catch(Exception e) {
  1128. e.printStackTrace();
  1129. } finally {
  1130. statement1.close();
  1131. statement2.close();
  1132. connection1.close();
  1133. connection2.close();
  1134. }
  1135. }
  1136. ```
  1137. > 本文为原创文章,转载请附上原文出处链接:https://github.com/ZhangZiSheng001/dbcp-demo。