数据库连接池

最近程序中经常出现连接池链接拒绝的错误。因此重新学习了数据库连接池。应用访问数据库，需要与数据库建立TCP/IP链接，也就是数据库中的connection，在数据库中体现在数据库的session上，数据库连接数是有上限的，并且每次应用与数据库建立链接都要经过三次握手，是比较耗时的，因此数据库链接是一种稀缺资源。对于这种稀缺资源，有很好的解决方案就是资源池技术，把资源预先申请一部分，放入资源池，等到用的时候就直接拿来用，这就是连接池的基本思想。

既然是资源池，那么就涉及到这么几个问题，初始化资源池的时候需要创建多少资源？资源池最大容量是多少？资源池最小资源是多少？资源被使用之后何时放回？资源在资源池中空闲的时候如何处理？需要使用资源的用户大于资源池的最大容量怎么办？

那么下面就从这几方面来分析数据库连接池，使用最大连接数20 初始链接数10最小连接数5的链接池举例说明。

①在初始化的时候，需要创建多少资源？数据库连接池，比如初始化10个链接，这个就是初始连接数。这个数值越大，应用启动越慢，小了的话很多请求第一次建立链接的时候比较费时。

②当并发访问量小于10的时候，直接使用链接池中的连接，当并发访问量大于10的时候，那新来的访问就要首看连接池中是否有空闲连接，如果存在空闲连接，则将连接分配给客户使用，如果没有空闲连接并且当前所开的连接数没有达到最大连接数，那新来的访问就创建链接，比如只有10个链接15个访问，那么就创建了5个链接，这时新来的5个链接相当于没有连接池（因为需要自己进行三次握手，建立链接，效率上和自己创建链接一样），但是等到这5个访问被使用完成的时候，并不是断开链接，而是把链接放回连接池，这样就能进行链接的复用之后来的请求就能获利。

③当并发访问量再次增加，到20的时候，这时候连接池里面有20个链接都满了，并且都在被使用。

④当并发访问量继续增加的时候，比如达到22的时候，这时候要使用资源的用户大于资源池的最大容量，多出的两个链接请求怎么办?这时候是不会继续创建链接的。这两个访问就需要排队等待，这时候就用到了数据库链接池的队列。一般连接池中都有一个等待队列，这点和线程池类似。但是等待并不是无限期的等待，这里有个超时的时间也就是连接池中的最大等待时间。超过这个时间仍然没有获得链接，那么就向用户抛出异常。如果是短时间大量链接请求，吧这个等待队列满了，并且队列中的请求都没有超时，这时候再有来链接请求到达那么也会抛出异常。

⑤当访问量下降之后，比如说这时访问量是15，那么连接池中有5个链接就是处于空闲状态，资源在资源池中空闲的时候如何处理？这里设置的空闲时间，当他们处于空闲状态的时间超过空闲时间的时候，就会被关闭。防止一直占有数据库链接资源。

⑥当访问量继续降低，比如这是访问量是9的时候，这时候，连接池中的链接只有9个处于使用状态，其他的都在空闲，如果空闲的超过空闲时间也会被关闭。最终，链接池在空闲的时候会保持最小链接数。这里需要和初始连接数区分开。最小链接数应该设置多少？ 这个数字代表程序空闲的时候的链接数量，如果太小程序请求时间波动较大，如果太大，链接浪费。

⑦为了提高连接池的并发，连接池支持游标复用，就是说一个链接可以被多条同样的SQL（这里同样的SQL指的是预编译的SQL）使用多次。这里statement缓存可以设置复用的次数，只要小于数据库游标数量就可以，但是不能太大，因为缓存是比较占用内存的，因为缓存中需要存储预编译的SQL。

⑧关于连接池，链接放回的问题，一般负载均衡的时候多台应用服务器，访问同一个数据库，每个应用都有一个连接池，这时候，为了保证多台应用访问数据的负载均衡，一般在使用完成的链接放回应用的时候采用轮询的策略，往回放置。

⑨关于循环执行同一条SQL接口的情况，比如循环100次，执行同一个插入语句，参数不一样，这时候会占用多少连接数？我的理解是：这时候会按照连接池缓存的statement大小来计算，比如缓存的大小是10 ，那么100/10=10就占用10次链接。