JAVA：Springboot 装配数据库Hikari和Druid连接池

1、JDBC

Java数据库连接（Java Database Connectivity，简称JDBC）是Java语言中用来规范客户端程序如何来访问数据库的应用程序接口，提供了诸如查询和更新数据库中数据的方法。

JDBC API主要位于JDK中的java.sql包中（之后扩展的内容位于javax.sql包中），主要包括：

- DriverManager：负责加载各种不同驱动程序（Driver），并根据不同的请求，向调用者返回相应的数据库连接（Connection）。

- Driver：驱动程序，会将自身加载到DriverManager中去，并处理相应的请求并返回相应的数据库连接（Connection）。

- Connection：数据库连接，负责与进行数据库间通讯，SQL执行以及事务处理都是在某个特定Connection环境中进行的。可以产生用以执行SQL的Statement

- Statement：用以执行SQL查询和更新（针对静态SQL语句和单次执行）。

- PreparedStatement：用以执行包含动态参数的SQL查询和更新（在服务器端编译，允许重复执行以提高效率）。

- CallableStatement：用以调用数据库中的存储过程。

- SQLException：代表在数据库连接的建立和关闭和SQL语句的执行过程中发生了例外情况。

在Java这个自由开放的生态中，已经有非常多优秀的开源数据源可以供大家选择，比如：DBCP、C3P0、Druid、HikariCP等。以下图是开源数据源的对比图：

当前文章主要介绍Hikari和Druid连接池。

2、Hikari

Hikari 是Springboot 2.0 默认的连接池，所以我们不用加额外的依赖，现在C3P0已经很久没有更新了， 而Druid 和 HikariCP 处于活跃状态的更新中。他自身也有以下几点优势：

- 字节码精简 ：优化代码，直到编译后的字节码最少，这样，CPU缓存可以加载更多的程序代码；

- 优化代理和拦截器 ：减少代码，例如 HikariCP 的 Statement proxy只有 100 行代码，只有 BoneCP 的十分之一；

- 自定义数组类型（FastStatementList）代替ArrayList ：避免每次get() 调用都要进行 range check，避免调用 remove() 时的从头到尾的扫描；

- 自定义集合类型 ConcurrentBag ：提高并发读写的效率；

- 其他针对 BoneCP 缺陷的优化。

使用的时候，我们只要在application.yml添加配置即可：

spring:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    username: shdxhl
    password: shdxhl
    url: jdbc:mysql://192.168.254.128:3306/sys_xhl?characterEncoding=utf-8&useSSL=false
    hikari:


      # 连接只读数据库时配置为true， 保证安全
      read-only: true


      # 等待连接池分配连接的最大时长（毫秒），超过这个时长还没可用的连接则发生SQLException， 缺省:30秒
      connection-timeout: 30000


      # 一个连接idle状态的最大时长（毫秒），超时则被释放（retired），缺省:10分钟
      idle-timeout: 600000


      # 一个连接的生命时长（毫秒），超时而且没被使用则被释放（retired），缺省:30分钟，建议设置比数据库超时时长少30秒
      max-lifetime: 1800000


      # 连接池中允许的最大连接数。缺省值：10
      maximum-pool-size: 60
      minimum-idle: 10

3、Druid

Druid是阿里巴巴开源平台上一个数据库连接池实现，结合了 C3P0、DBCP 等 DB 池的优点，同时加入了日志监控。

Druid 提供性能卓越的连接池功能外，还集成了SQL监控，黑名单拦截等功能，强大的监控特性，通过 Druid 提供的监控功能，可以清楚知道连接池和 SQL 的工作情况。

Druid 集合了开源和商业数据库连接池的优秀特性，并结合阿里巴巴大规模苛刻生产环境的使用经验进行优化。

- 替换 DBCP 和 C3P0。Druid 提供了一个高效、功能强大、可扩展性好的数据库连接池。

- 可以监控数据库访问性能，Druid 内置提供了一个功能强大的StatFilter 插件，能够详细统计 SQL 的执行性能，这对于线上分析数据库访问性能有帮助。

- 数据库密码加密。直接把数据库密码写在配置文件中，这是不好的行为，容易导致安全问题。DruidDruiver 和 DruidDataSource 都支持 PasswordCallback。

- SQL 执行日志，Druid 提供了不同的 LogFilter，能够支持Common-Logging、Log4j和JdkLog，你可以按需要选择相应的LogFilter，监控你应用的数据库访问情况。

- 扩展JDBC，如果你要对JDBC层有编程的需求，可以通过 Druid提供的Filter机制，很方便编写JDBC层的扩展插件。

Springboot要集成Druid需要在pom.xml引用：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>1.2.16</version>
</dependency>

然后再application.yml配置druid，并指定对应的type:

spring:
    datasource:
        type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
        druid:
            driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
            url: jdbc:mysql://192.168.254.128:3306/sys_xhl?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=Asia/Shanghai
            username: shdxhl
            password: shdxhl
            initial-size: 10
            max-active: 100
            min-idle: 10
            max-wait: 60000
            pool-prepared-statements: true
            max-pool-prepared-statement-per-connection-size: 20
            time-between-eviction-runs-millis: 60000
            min-evictable-idle-time-millis: 300000
            #Oracle需要打开注释
            #validation-query: SELECT 1 FROM DUAL
            test-while-idle: true
            test-on-borrow: false
            test-on-return: false
            stat-view-servlet:
                enabled: true
                url-pattern: /druid/*
                #login-username: admin
                #login-password: admin
            filter:
                stat:
                    log-slow-sql: true
                    slow-sql-millis: 1000
                    merge-sql: false
                wall:
                    config:
                        multi-statement-allow: true

4、性能

在性能方面：HikariCP因为细节方面优化力度较大，性能方面强于Druid

hikariCP>druid>tomcat-jdbc>proxool>dbcp>c3p0

hikariCP 

- hikariCP 的性能十分优异，号称java平台最快的数据库连接池。

- hikariCP在并发较高的情况下，性能基本上没有下降。

- 从字节码的维度优化代码。让方法尽量在35个字节码以下，来提升jvm的处理效率。(default inline threshold for a JVM running the server Hotspot compiler is 35 bytecodes ）

- HiKariCP性能比Druid高

- HiKariCP是Spring Boot 2+官方支持并默认内置，就像jackson一样，和Spring Boot兼容性更好

Druid

- Druid的优势是监控完善，扩展性更好

- 功能丰富程度方面：Druid功能更全面除了具有连接池的基本功能以外，还支持sql级监控，支持扩展，防止SQL注入等功能。

- 可视化监控，统计数据较为全面。

使用热度：Druid在国内使用较多，国内有很多生产实践。HikariCP是spring boot 2.0以后默认连接池，在国外使用较多