Mysql连接池详解——原理部分

引言

• 为什么要使用连接池
• 线程池如何配合连接池使用，
• 连接池和线程池数量 不能根据经验值直接设置，需要根据io同步的具体时间去测试得到最优的值
• 同步连接池和异步连接池的区别
• 连接池的扩展

一、池化技术

池化技术能减少对象的创建次数，提高程序的响应性能，特别是在高并发场景下，效果更为明显。当对象的创建需要大量的资源，导致创建时间长时，可以考虑使用池化技术对其进行缓存，以便后续复用。常见的池化组件有：内存池、线程池、连接池等等。

二、什么是数据库连接池

定义：数据库连接池就是在程序启动时就创建一定数量的数据库连接，将这些连接放入一个池子进行管理。由程序动态的进行连接的申请、使用和释放。注意，数据库不单单指Mysql，同样也可以为Redis设计连接池。

三、为什么要使用数据库连接池

1. 资源复用。避免了频繁的创建、销毁带来的性能开销，减少系统资源消耗的基础上，增加了系统运行的稳定性，主要体现在减少内存碎片和线程或进程的临时创建。
2. 更快的响应速度。由于程序启动时就准备好了若干连接备用，业务请求直接使用即可，不需要实时进行连接的创建、权限验证及销毁等操作，从而减少了系统的响应时间。
3. 统一的连接管理，避免数据库连接泄漏。可预先设定连接占用的超时时间，假如某条连接被占用超过设定值，可以强制回收该连接。

四、Mysql数据库连接的建立过程

1. 客户端发起连接请求，TCP三次握手
2. Mysql内部权限验证
3. SQL执行语句
4. Mysql关闭
5. 断开连接，TCP四次挥手

4.1 不采用连接池

每次执行SQL语句，都需要建立一条连接，进行TCP三次握手、权限验证、数据库操作、数据库用户登出、四次挥手等操作。

优点：实现简单，不需要设计连接池；
缺点：应用频繁创建和销毁临时连接对象，导致大量内存碎片，另外，在连接关闭后还会出现大量的TIME_WAIT状态。

4.2 采用连接池

程序在启动时，便创建若干连接备用，每次SQL获取可用连接操作即可，嘎嘎快。

五、连接池的运行原理

1. 从连接池获取连接或者创建连接；
2. 使用连接，用完归还到连接池；
3. 在系统关闭前，关闭所有连接并释放资源

六、线程池和连接池关系

一般线程池数量和连接池数量一致，线程在使用完连接后归还连接。

区别：

• 线程池是主动去执行任务
• 连接池是被动使用，一个连接只能被一个线程申请并使用。

文章参考于<零声教育>的C/C++linux服务期高级架构