数据库连接池dhcp配置.docx

/topic/772507最近在看一些dbcp的相关内容，顺便做一下记录，免得自己给忘记了。1. 引入dbcp (选择1.4)Java代码 1. 2. com.alibaba.external3. mons.dbcp4. 1.45. 2. dbcp的基本配置 相关配置说明:1. initialSize ：连接池启动时创建的初始化连接数量（默认值为0）2. maxActive ：连接池中可同时连接的最大的连接数（默认值为8，调整为20，高峰单机器在20并发左右，自己根据应用场景定）3. maxIdle：连接池中最大的空闲的连接数，超过的空闲连接将被释放，如果设置为负数表示不限制（默认为8个，maxIdle不能设置太小，因 为假如在高负载的情况下，连接的打开时间比关闭的时间快，会引起连接池中idle的个数 上升超过maxIdle，而造成频繁的连接销毁和创建，类似于jvm参数中的Xmx设置)4. minIdle：连接池中最小的空闲的连接数，低于这个数量会被创建新的连接（默认为0，调整为5，该参数越接近maxIdle，性能越好，因为 连接的创建和销毁，都是需要消耗资源的；但是不能太大，因为在机器很空闲的时候，也会创建低于minidle个数的连接，类似于jvm参数中的Xmn设 置）5. maxWait ：最大等待时间，当没有可用连接时，连接池等待连接释放的最大时间，超过该时间限制会抛出异常，如果设置-1表示无限等待（默认为无限，调整为60000ms，避免因线程池不够用，而导致请求被无限制挂起）6. poolPreparedStatements：开启池的prepared（默认是false，未调整，经过测试，开启后的性能没有关闭的好。）7. maxOpenPreparedStatements：开启池的prepared 后的同时最大连接数（默认无限制，同上，未配置）8. minEvictableIdleTimeMillis ：连接池中连接，在时间段内一直空闲， 被逐出连接池的时间9. （默认为30分钟，可以适当做调整，需要和后端服务端的策略配置相关）10. removeAbandonedTimeout ：超过时间限制，回收没有用(废弃)的连接（默认为 300秒，调整为180）11. removeAbandoned ：超过removeAbandonedTimeout时间后，是否进 行没用连接（废弃）的回收（默认为false，调整为true)removeAbandoned参数解释：1. 如果开启了removeAbandoned，当getNumIdle() getMaxActive() - 3)时被触发.2. 举例当maxActive=20, 活动连接为18,空闲连接为1时可以触发removeAbandoned.但是活动连接只有在没有被使用的时间超 过removeAbandonedTimeout时才被回收3. logAbandoned： 标记当连接被回收时是否打印程序的stack traces日志（默认为false，未调整）一般会是几种情况出现需要removeAbandoned： 1. 代码未在finally释放connection ,不过我们都用sqlmapClientTemplate，底层都有链接释放的过程 2. 遇到数据库死锁。以前遇到过后端存储过程做了锁表操作，导致前台集群中连接池全都被block住，后续的业务处理因为拿不到链接所有都处理失败了。 一份优化过的配置：基本配置代码 1. 2. 3. 4. xxxx5. xxxxx6. 207. 18. 600009. 2010. 311. true12. 18013. clientEncoding=GBK14. 2. dbcp的链接validate配置 1. dbcp是采用了commons-pool做为其连接池管理，testOnBorrow,testOnReturn, testWhileIdle是pool是提供的几种校验机制，通过外部钩子的方式回调dbcp的相关数据库链接(validationQuery)校验2. dbcp相关外部钩子类：PoolableConnectionFactory,继承于common-pool PoolableObjectFactory3. dbcp通过GenericObjectPool这一入口，进行连接池的borrow,return处理4. testOnBorrow : 顾明思义，就是在进行borrowObject进行处理时，对拿到的connection进行validateObject校验5. testOnReturn : 顾明思义，就是在进行returnObject对返回的connection进行validateObject校验，个人觉得对数据库连接池的管理意义不大6. testWhileIdle : 关注的重点，GenericObjectPool中针对pool管理，起了一个Evict的TimerTask定时线程进行控制(可通过设置参数 timeBetweenEvictionRunsMillis0),定时对线程池中的链接进行validateObject校验，对无效的链接进 行关闭后，会调用ensureMinIdle，适当建立链接保证最小的minIdle连接数。7. timeBetweenEvictionRunsMillis,设置的Evict线程的时间，单位ms，大于0才会开启evict检查线程8. validateQuery， 代表检查的sql9. validateQueryTimeout， 代表在执行检查时，通过statement设置，statement.setQueryTimeout(validationQueryTimeout) 10. numTestsPerEvictionRun，代表每次检查链接的数量，建议设置和maxActive一样大，这样每次可以有效检查所有的链接. Validate配置代码 1. true2. false3. false4. selectsysdatefromdual5. 16. 300007. 20相关配置需求： 1. 目 前网站的应用大部分的瓶颈还是在I/O这一块，大部分的I/O还是在数据库的这一层面上，每一个请求可能会调用10来次SQL查询，如果不走事务，一个请 求会重复获取链接，如果每次获取链接都进行validateObject，性能开销不是很能接受，可以假定一次SQL操作消毫0.51ms(一般走了网 络请求基本就这数)2. 网 站异常数据库重启，网络异常断开的频率是非常低的，一般也就在数据库升级，演习维护时才会进行，而且一般也是选在晚上，访问量相对比较低的请求，而且一般 会有人员值班关注，所以异步的validateObject是可以接受，但一个前提需要确保能保证在一个合理的时间段内，数据库能完成自动重联。从代码层面简单介绍下dbcp的validate实现：1. common-pools提供的PoolableObjectFactory，针对pool池的管理操作接口 Java代码 1. publicinterfacePoolableObjectFactory2. 3. ObjectmakeObject()throwsException;4. 5. voiddestroyObject(Objectobj)throwsException;6. 7. booleanvalidateObject(Objectobj);8. 9. voidactivateObject(Objectobj)throwsException;10. 11. voidpassivateObject(Objectobj)throwsException;12. 2. dbcp实现的pool从池管理操作这里贴了一个相关validate代码，具体类可见：PoolableConnectionFactory.validateConnection()Java代码 1. publicclassPoolableConnectionFactoryimplementsPoolableObjectFactory2. 3. .4. publicbooleanvalidateObject(Objectobj)/验证validateObject5. if(objinstanceofConnection)6. try7. validateConnection(Connection)obj);8. returntrue;9. catch(Exceptione)10. returnfalse;11. 12. else13. returnfalse;14. 15. 16. publicvoidvalidateConnection(Connectionconn)throwsSQLException17. Stringquery=_validationQuery;18. if(conn.isClosed()19. thrownewSQLException(validateConnection:connectionclosed);20. 21. if(null!=query)22. Statementstmt=null;23. ResultSetrset=null;24. try25. stmt=conn.createStatement();26. if(_validationQueryTimeout0)27. stmt.setQueryTimeout(_validationQueryTimeout);28. 29. rset=stmt.executeQuery(query);30. if(!rset.next()31. thrownewSQLException(validationQuerydidntreturnarow);32. 33. finally34. if(rset!=null)35. try36. rset.close();37. catch(Exceptiont)38. /ignored39. 40. 41. if(stmt!=null)42. try43. stmt.close();44. catch(Exceptiont)45. /ignored46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. .53. 54. 3. pool池的evict调用代码：GenericObjectPool (apache commons pool version 1.5.4)Java代码 1. protectedsynchronizedvoidstartEvictor(longdelay)/启动Evictor为TimerTask2. if(null!=_evictor)3. EvictionTimer.cancel(_evictor);4. _evictor=null;5. 6. if(delay0)7. _evictor=newEvictor();8. EvictionTimer.schedule(_evictor,delay,delay);9. 10. 11. 12. for(inti=0,m=getNumTests();i0)&19. (idleTimeMilisgetMinEvictableIdleTimeMillis()20. removeObject=true;21. elseif(getSoftMinEvictableIdleTimeMillis()0)&22. (idleTimeMilisgetSoftMinEvictableIdleTimeMillis()&23. (getNumIdle()+1)getMinIdle()24. removeObject=true;25. 26. /testWhileIdlesql检查处理27. if(getTestWhileIdle()&!removeObject)28. booleanactive=false;29. try30. _factory.activateObject(pair.value);31. active=true;32. catch(Exceptione)33. removeObject=true;34. 35. if(active)36. if(!_factory.validateObject(pair.value)37. removeObject=true;38. else39. try40. _factory.passivateObject(pair.value);41. catch(Exceptione)42. removeObject=true;43. 44. 45. 46. 47. /真正关闭48. if(removeObject)49. try50. _factory.destroyObject(pair.value);51. catch(Exceptione)52. /ignored53. 54. 55. . 注意： 目前dbcp的pool的实现是使用了公用的apache common pools进行扩展处理，所以和原生的连接池处理，代码看上去有点别扭，感觉自动重连这块异常处理不怎么好，我也就只重点关注了这部分代码而已 .3. dbcp的链接自动重链相关测试 相关场景：1. 数据库意外重启后，原先的数据库连接池能自动废弃老的无用的链接，建立新的数据库链接2. 网络异常中断后，原先的建立的tcp链接，应该能进行自动切换测试需求1步骤1. 建立一testCase代码2. 配置mysql数据库3. 循环执行在SQL查询过程4. 异常重启mysql数据库测试需求2步骤1. 建立一testCase代码2. 配置mysql数据库3. 循环执行在SQL查询过程4. 通过iptables禁用网络链接 /sbin/iptables -A INPUT -s 9 -j REJECT/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -s 9 -dport 3306 -m state -state NEW,ESTABLISHED -j DROP 5. iptables -F 清空规则，恢复链接通道。测试需求问题记录分别测试了两种配置，有validateObject的配置和没有validateObject的相关配置。1. 没有validate配置问题一： 异常重启mysql数据库后，居然也可以自动恢复链接，sql查询正常跟踪了一下代码，发现这么一个问题：1. 在数据库关闭的时候，client中pool通过borrowObject获取一个异常链接返回给client2. client在使用具体的异常链接进行sql调用出错了，抛了异常3. 在finally，调用connection.close()，本意是应该调用pool通过returnObject返回到的池中，但在跟踪代码时，未见调用GenericObjectPool的returnObject4. 继续查，发现在dbcp在中PoolingDataSource(实现DataSource接口)调用 PoolableConnection(dbcp pool相关的delegate操作)进行相应关闭时，会检查_conn.isClosed()，针对DataSource如果isClosed返回为 true的则不调用returnObject，直接丢弃了链接 解释： 正因为在获取异常链接后，因为做了_conn.isClosed()判断，所以异常链接并没有返回到连接池中，所以到数据库重启恢复后，每次都是调用pool重新构造一个新的connection，所以后面就正常了 _conn.isClosed()是否保险，从jdk的api描述中： A connection is closed if the method close has been called on it or if certain fatal errors have occurred. 里面提供两种情况，一种就是被调用了closed方法，另一种就是出现一些异常也说的比较含糊。问题二：validateObject调用时，dbcp设置的validationQueryTimeout居然没效果看了mysql statement代码实现，找到了答案。mysql com.mysql.jdbc.statemen 部分代码timeout时间处理：Java代码 1. timeoutTask=newCancelTask();2. /通过TimerTask启动一定时任务3. Connection.getCancelTimer().schedule(timeoutTask,this.timeoutInMillis);对应的CancelTask的代码：Java代码 1. classCancelTaskextendsTimerTask2. 3. longconnectionId=0;4. 5. CancelTask()throwsSQLException6. connectionId=connection.getIO().getThreadId();7. 8. 9. publicvoidrun()10. 11. ThreadcancelThread=newThread()12. 13. publicvoidrun()14. ConnectioncancelConn=null;15. java.sql.StatementcancelStmt=null;16. 17. try18. cancelConn=connection.duplicate();19. cancelStmt=cancelConn.createStatement();20. /简单暴力，再发起一条KILLSQL，关闭先前的sqlthreadid21. cancelStmt.execute(KILLQUERY+connectionId);22. wasCancelled=true;23. catch(SQLExceptionsqlEx)24. thrownewRuntimeException(sqlEx.toString();25. finally26. if(cancelStmt!=null)27. try28. cancelStmt.close();29. catch(SQLExceptionsqlEx)30. thrownewRuntimeException(sqlEx.toString();31. 32. 33. 34. if(cancelConn!=null)35. try36. cancelConn.close();37. catch(SQLExceptionsqlEx)38. thrownewRuntimeException(sqlEx.toString();39. 40. 41. 42. 43. ;44. 45. cancelThread.start();46. 47. 原因总结一句话： queryTimeout的实现是通过底层数据库提供的机制，比如KILL QUERY pid. 如果此时的网络不通，出现阻塞现象，对应的kill命令也发不出去，所以timeout设置的超时没效果。4.最后 最后还是决定配置testWhileIdle扫描，主要考虑：1. pool池中的链接如果未被使用，可以通过testWhileIdle进行链接检查，避免在使用时后总要失败那么一次，可以及时预防2. 配合连接池的minEvictableIdleTimeMillis(空闲链接)，removeAbandoned(未释放的链接)，可以更好的 去避免因为一些异常情况引起的问题，防范于未然。比如使用一些分布式数据库的中间件，会有空闲链接关闭的动作，动态伸缩连接池，这时候需要能及时的发现， 避免请求失败。3. testOnBorrow个人不太建议使用，存在性能问题，试想一下连接一般会在什么情况出问题，网络或者服务端异常终端空闲链接，网络中断你 testOnBorrow检查发现不对再取一个链接还是不对，针对空闲链接处理异常关闭，可以从好业务端的重试策略进行考虑，同时配置客户端的空闲链接超 时时间，maxIdle,minIdle等。-新加的内容：5.dbcp密码加密处理以前使用jboss的jndi数据源的方式，是通过配置oracle-ds.xml，可以设置EncryptDBPassword，引用jboss login-config.xml配置的加密配置。Java代码 1. 2. 3. 4. $username5. $password_encrypt6. jboss.jca:service=LocalTxCM,name=$jndiName7. 8. 9. 为了能达到同样的效果，切换为spring dbcp配置时，也有类似密码加密的功能，运行期进行密码decode,最后进行数据链接。实现方式很简单，分析jboss的对应SecureIdentityLoginModule的实现，无非就是走了Blowfish加密算法，自己拷贝实现一份。Java代码 1. privatestaticStringencode(Stringsecret)throwsNoSuchPaddingException,NoSuchAlgorithmException,2. InvalidKeyException,BadPaddingException,IllegalBlockSizeException3. bytekbytes=jaasistheway.getBytes();4. SecretKeySpeckey=newSecretKeySpec(kbytes,Blowfish);5. 6. Ciphercipher=Cipher.getInstance(Blowfish);7. cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,key);8. byteencoding=cipher.doFinal(secret.getBytes();9. BigIntegern=newBigInteger(encoding);10. returnn.toString(16);11. 12. 13. privatestaticchard