揭秘！连接池优化——深入剖析 Spring boot 内嵌 Tomcat 连接池机制
2022-11-23 01:34:59
优化 Spring Boot 连接池以提升应用程序性能
连接池优化要点
队列长度 ：当所有可能的连接都忙于服务器连接时，使用传入连接的等待队列的最大长度。
连接池大小 ：服务器在任意给定时间可接受和工作连接的最大数量。
线程池最小与线程池大小 ：服务器在任意给定时间所能接受和管理的连接的最大数量。
超时时间 ：当客户端在等待一个连接时，等待被闲置数据库连接连接的时间，如果连接时间太长，则放弃连接。
Tomcat 连接池连接超时
在大多数实际场景中，一个 TCP 连接的建立和销毁时间大约是 0.5 秒左右，而从数据库连接池中获取和释放连接的时间大约在 1-2 毫秒。
如果 Spring Boot 中的连接池的连接超时时间较短，比如只设置为 1 秒，当调用连接获取方法时，等待连接所需的时间超过连接超时时间 1 秒，则获取连接就会抛出异常，连接池的连接获取会受到连接超时的限制。
连接池容量计算
并发量在 0 到 100 时，通常数据库连接池的最小连接数和最大的连接数建议设置为 10 到 50，如果并发量在 100 到 500 时，通常数据库连接池的最小连接数和最大的连接数建议设置为 50 到 100，如果并发量在 500 到 1000 时，通常数据库连接池的最小连接数和最大的连接数建议设置为 100 到 200，如果并发量在 1000 到 2000 时，通常数据库连接池的最小连接数和最大的连接数建议设置为 200 到 500，如果并发量在 2000 到 5000 时，通常数据库连接池的最小连接数和最大的连接数建议设置为 500 到 1000，如果并发量在 5000 到 10000 时，通常数据库连接池的最小连接数和最大的连接数建议设置为 1000 到 2000。
优化建议
合理调整连接池大小
使用合理的连接池大小，既能满足业务对数据库连接的需求，又避免过多的数据库连接空闲造成资源的无效占用。
// 设置最小连接数和最大连接数
dataSource.setMinIdle(10);
dataSource.setMaxIdle(50);
合理的超时时间
合理调整连接池的超时时间，既能确保客户端获取连接的及时性，又避免长时间等待连接超时而造成的资源消耗。
// 设置连接超时时间为 3 秒
dataSource.setConnectionTimeout(3000);
合适的连接池实现
选择合适的连接池实现，如：DBCP、C3P0、HikariCP、Druid 等，并进行合理的配置。
<!-- 使用 HikariCP -->
<dependency>
<groupId>com.zaxxer</groupId>
<artifactId>HikariCP</artifactId>
<version>5.0.1</version>
</dependency>
连接池监控与治理
对连接池进行监控与治理，及时调整连接池的配置，确保连接池的性能和稳定性。
// 使用 Spring Boot Actuator 监控连接池
@RestController
@RequestMapping("/actuator/connectionpool")
public class ConnectionPoolController {
@Autowired
private DataSource dataSource;
@GetMapping
public Map<String, Object> connectionPoolInfo() {
Map<String, Object> info = new HashMap<>();
try {
info.put("activeConnections", dataSource.getActiveConnectionCount());
info.put("idleConnections", dataSource.getIdleConnectionCount());
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
return info;
}
}
合理的数据库连接参数
使用合理的数据库连接参数，如：连接超时时间、读取超时时间等，确保数据库连接的及时性和稳定性。
// 设置连接超时时间和读取超时时间
connection.setConnectTimeout(3000);
connection.setReadTimeout(5000);
总结
对 Spring Boot 连接池进行优化，可以大大提升应用程序的性能和稳定性。需要根据自己的实际需求进行合理的配置，并进行相应的调整和优化。
常见问题解答
- 连接池有什么好处？
连接池通过维护预先建立的连接池来减少创建和销毁数据库连接的开销，从而提高性能并降低资源消耗。
- 如何选择合适的连接池大小？
连接池大小应根据应用程序的并发性和负载进行调整，以平衡连接可用性和资源利用率。
- 为什么连接池连接超时很重要？
连接池连接超时限制了客户端等待连接的时间，防止长时间的连接获取操作消耗资源并导致应用程序超时。
- 如何监控连接池的性能？
使用监控工具或通过应用程序代码定期检查连接池的指标，如活动连接数、空闲连接数和连接请求等待时间等。
- 数据库连接参数如何影响连接池性能？
数据库连接参数，如连接超时时间和读取超时时间，影响连接获取和释放的速度以及连接的稳定性，因此需要根据应用程序的需要进行优化。
