Tomcat 的 JDBC 连接池

Tomcat 的 JDBC 连接池简介

JDBC 连接池 org.apache.tomcat.jdbc.pool 是 Apache Commons DBCP 连接池的一种替换或备选方案。

那究竟为何需要一个新的连接池？

原因如下：

1. Commons DBCP 1.x 是单线程。为了线程安全，在对象分配或对象返回的短期内，Commons 锁定了全部池。但注意这并不适用于 Commons DBCP 2.x。
2. Commons DBCP 1.x 可能会变得很慢。当逻辑 CPU 数目增长，或者试图借出或归还对象的并发线程增加时，性能就会受到影响。高并发系统受到的影响会更为显著。注意这并不适用于 Commons DBCP 2.x。
3. Commons DBCP 拥有 60 多个类。tomcat-jdbc-pool 核心只有 8 个类。因此为了未来需求变更着想，肯定需要更少的改动。我们真正需要的只是连接池本身，其余的只是附属。
4. Commons DBCP 使用静态接口，因此对于指定版本的 JRE，只能采用正确版本的 DBCP，否则就会出现 NoSuchMethodException 异常。
5. 当DBCP 可以用其他更简便的实现来替代时，实在不值得重写那 60 个类。
6. Tomcat JDBC 连接池无需为库本身添加额外线程，就能获取异步获取连接。
7. Tomcat JDBC 连接池是 Tomcat 的一个模块，依靠 Tomcat JULI 这个简化了的日志架构。
8. 使用 javax.sql.PooledConnection 接口获取底层连接。
9. 防止饥饿。如果池变空，线程将等待一个连接。当连接返回时，池就将唤醒正确的等待线程。大多数连接池只会一直维持饥饿状态。

Tomcat JDBC 连接池还具有一些其他连接池实现所没有的特点：

1. 支持高并发环境与多核/CPU 系统。
2. 接口的动态实现。支持 java.sql 与 java.sql 接口（只要 JDBC 驱动），甚至在利用低版本的 JDK 来编译时。
3. 验证间隔时间。我们不必每次使用单个连接时都进行验证，可以在借出或归还连接时进行验证，只要不低于我们所设定的间隔时间就行。
4. 只执行一次查询。当与数据库建立起连接时，只执行一次的可配置查询。这项功能对会话设置非常有用，因为你可能会想在连接建立的整个时段内都保持会话。
5. 能够配置自定义拦截器。通过自定义拦截器来增强功能。可以使用拦截器来采集查询统计，缓存会话状态，重新连接之前失败的连接，重新查询，缓存查询结果，等等。由于可以使用大量的选项，所以这种自定义拦截器也是没有限制的，跟 java.sql/javax.sql 接口的 JDK 版本没有任何关系。
6. 高性能。后文将举例展示一些性能差异。
7. 极其简单。它的实现非常简单，代码行数与源文件都非常少，这都有赖于从一开始研发它时，就把简洁当做重中之重。对比一下 c3p0 ，它的源文件超过了 200 个（最近一次统计），而 Tomcat JDBC 核心只有 8 个文件，连接池本身则大约只有这个数目的一半，所以能够轻易地跟踪和修改可能出现的 Bug。
8. 异步连接获取。可将连接请求队列化，系统返回 Future。
9. 更好地处理空闲连接。不再简单粗暴地直接把空闲连接关闭，而是仍然把连接保留在池中，通过更为巧妙的算法控制空闲连接池的规模。
10. 可以控制连接应被废弃的时间：当池满了即废弃，或者指定一个池使用容差值，发生超时就进行废弃处理。
11. 通过查询或语句来重置废弃连接计时器。允许一个使用了很长时间的连接不因为超时而被废弃。这一点是通过使用 ResetAbandonedTimer 来实现的。
12. 经过指定时间后，关闭连接。与返回池的时间相类似。
13. 当连接要被释放时，获取 JMX 通知并记录所有日志。它类似于 removeAbandonedTimeout，但却不需要采取任何行为，只需要报告信息即可。通过 suspectTimeout 属性来实现。
14. 可以通过 java.sql.Driver、javax.sql.DataSource 或 javax.sql.XADataSource 获取连接。通过 dataSource 与 dataSourceJNDI 属性实现这一点。
15. 支持 XA 连接。