什麼是光池？

BlueSky 上的一篇文章中的這個(gè)簡(jiǎn)單問(wèn)題讓我得到了一個(gè)我認(rèn)為非?？岬慕忉尅Ｎ襾?lái)這裡是為了完成它。

在具體的上下文中，正在討論 Hikari 連接池。但是，如果 Hikari 是一個(gè)連接池，那麼「池」會(huì)是什麼？

首先，泳池概念

在解釋什麼是 HikariCP 之前，我們需要先解釋一下連接池是什麼。為了解釋連接池，我們需要解釋池。

我們可以用經(jīng)濟(jì)學(xué)來(lái)類(lèi)比嗎？這是一個(gè)與現(xiàn)實(shí)世界充滿(mǎn)缺陷和不準(zhǔn)確的歷史經(jīng)濟(jì)類(lèi)比，但是來(lái)吧，為了解釋而迅速停止你的懷疑！它是獨(dú)立的。

想像你是中世紀(jì)時(shí)代的領(lǐng)主/女士。你拿著工具來(lái)進(jìn)行農(nóng)民的工作。並且您希望它們能夠工作。那麼如何保證這一點(diǎn)呢？如果工具是你的？你需要提供農(nóng)民工具，很簡(jiǎn)單。

所以想像一下這種情況：你的農(nóng)民需要一把鋤頭來(lái)除草，所以他去那裡向你要一把鋤頭。你會(huì)給他鋤頭並繼續(xù)生活。但如果他不歸還，他的鋤頭怎麼辦？總有一天會(huì)結(jié)束的…

交出鋤頭的另一個(gè)選擇是製作鋤頭。您是這些土地的領(lǐng)主/女士，因此您可以聯(lián)繫鐵匠，將金屬熔煉成鋤頭的形狀並將其安裝到手柄中。但這不是你可以在沒(méi)有農(nóng)民坐在候診室的情況下立即生產(chǎn)的東西。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)新功能，您需要大量的時(shí)間和精力。

現(xiàn)在，如果農(nóng)民在一天結(jié)束時(shí)歸還鋤頭，第二天它就可以供其他農(nóng)民使用。

在這裡，您正在控制鋤頭池。 池是一種設(shè)計(jì)模式，指示您可以執(zhí)行以下操作：

• 向他要一個(gè)元素
• 返回元素

物件池中的其他常見(jiàn)內(nèi)容：

• 能夠透過(guò)在池中註冊(cè)來(lái)按需建立更多對(duì)象
• 能夠從池中銷(xiāo)毀物件（或?qū)⑵渑c池解除關(guān)聯(lián)）

連線到 JDBC 資料庫(kù)

那麼，讓我們離HikariCP更近一些吧。這裡我們來(lái)談?wù)凧ava中的資料庫(kù)連線。

在java中，我們要求建立與資料庫(kù)的連線。有直接連接選項(xiàng)，您需要直接了解要呼叫哪些類(lèi)別以及一些細(xì)節(jié)，或者只是享受服務(wù)發(fā)現(xiàn)選項(xiàng)。

先驗(yàn)地，為了使用服務(wù)發(fā)現(xiàn)，服務(wù)提供者會(huì)提供一種方法來(lái)註冊(cè)他所提供的內(nèi)容，然後「服務(wù)發(fā)現(xiàn)」會(huì)追蹤它以查看誰(shuí)可以服務(wù)該請(qǐng)求。

服務(wù)發(fā)現(xiàn)案例：pstmt-null-safe

我曾經(jīng)遇到過(guò)需要建立 JDBC 連線來(lái)與資料庫(kù)通訊的情況。但是，我的 JDBC 驅(qū)動(dòng)程式不接受使用 null 作為值，只接受直接在查詢(xún)中使用 null。那我做了什麼？司機(jī)頂司機(jī)！

整體思路如下。想像一下，我有一個(gè)查詢(xún)，我想將值插入到：

INSERT INTO some_table (id, content, parent)
VALUES (?, ?, ?)

現(xiàn)在想像一下我正在處理這個(gè)值第一次插入銀行。為此，我需要將其保留為 ID=1、CONTENT=first 和 PARENT=null，因?yàn)楫吘箾](méi)有這樣的父親記錄（畢竟它是第一個(gè)）。

自然會(huì)做什麼：

try (final var pstmt = conn.prepareStatement(
                """
                INSERT INTO some_table (id, content, parent)
                VALUES (?, ?, ?)
                """)) {

    pstmt.setInt(1, 1);
    pstmt.setString(2, "first");
    pstmt.setNull(3, Types.INTGEGER); // java.sql.Types
    pstmt.executeUpdate(); // de fato altere o valor
}

我想繼續(xù)這樣使用它，畢竟這是慣用的使用方式。根據(jù)丘比特的說(shuō)法，「I」來(lái)自「慣用語(yǔ)」。擁有慣用代碼的想法正是為了「減少不必要的心理負(fù)擔(dān)」。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，我的選擇是：將prepareStatement留到executeUpdate之前的最後一刻。因此，我儲(chǔ)存了要應(yīng)用的所有空值，當(dāng)我意識(shí)到我實(shí)際上需要一個(gè)空值時(shí)，我運(yùn)行字串替換並產(chǎn)生一個(gè)新查詢(xún)，並且這個(gè)新查詢(xún)將實(shí)際執(zhí)行。

在這種情況下，我從：
開(kāi)始

INSERT INTO some_table (id, content, parent)
VALUES (?, ?, ?)

所以，我必須輸入這些值：

INSERT INTO some_table (id, content, parent)
VALUES (?, ?, ?)

-- 1, 'first', NULL

但我實(shí)際上無(wú)法使用 null，所以我創(chuàng)建了一個(gè)鍵來(lái)標(biāo)識(shí)第三位是 null：

-- (value, value, NULL)
INSERT INTO some_table (id, content, parent)
VALUES (?, ?, NULL)
-- 1, 'first'

在這種情況下，我準(zhǔn)備這個(gè)新字串並根據(jù)要求放置參數(shù)。

好吧，也就是說(shuō)，我如何向我的應(yīng)用程式表明我需要使用 JDBC 驅(qū)動(dòng)程式？我如何註冊(cè)？

相關(guān)項(xiàng)目是 Pstmt Null Safe?；旧?，Java 類(lèi)別載入器有一個(gè)神奇之處，就是在載入 jar 時(shí)，它會(huì)尋找名為 META-INF 的元資料資料夾。對(duì)於 JDBC 驅(qū)動(dòng)程序，META-INF/services/java.sql.Driver，我用實(shí)作 java.sql.Driver 的類(lèi)別記錄了它：br.com.softsite.pstmtnullsafe.jdbc.PstmtNullSafeDriver。

根據(jù) java.sql.Driver 文檔，每個(gè)驅(qū)動(dòng)程式都應(yīng)該建立自己的實(shí)例並向 DriverManager 註冊(cè)。我是這樣實(shí)現(xiàn)的：

INSERT INTO some_table (id, content, parent)
VALUES (?, ?, ?)

靜態(tài)區(qū)塊自行載入。我們?nèi)绾沃滥膫€(gè)連接應(yīng)該由我的驅(qū)動(dòng)程式管理？該呼叫是透過(guò) DriverManager#getConnection(String url) 進(jìn)行的。我們有 URL 來(lái)詢(xún)問(wèn)驅(qū)動(dòng)程式是否接受連線。約定（這裡又是慣用的使用方式）是將其作為 URL 方案的前綴。因?yàn)槲蚁Ｍ业尿?qū)動(dòng)程式連接到另一個(gè)驅(qū)動(dòng)程式之上，所以我使用了以下方案：

try (final var pstmt = conn.prepareStatement(
                """
                INSERT INTO some_table (id, content, parent)
                VALUES (?, ?, ?)
                """)) {

    pstmt.setInt(1, 1);
    pstmt.setString(2, "first");
    pstmt.setNull(3, Types.INTGEGER); // java.sql.Types
    pstmt.executeUpdate(); // de fato altere o valor
}

因此，為了執(zhí)行測(cè)試，我連接了 SQLite，並使用 Xerial 指示器透過(guò)連接 URI 請(qǐng)求記憶體中連接：

INSERT INTO some_table (id, content, parent)
VALUES (?, ?, ?)

為了「封裝」連接，我的約定表明我不重複 jdbc:，所以：

INSERT INTO some_table (id, content, parent)
VALUES (?, ?, ?)

-- 1, 'first', NULL

剖析上面的 URI：

-- (value, value, NULL)
INSERT INTO some_table (id, content, parent)
VALUES (?, ?, NULL)
-- 1, 'first'

好的，你如何表明這一點(diǎn)？如果我可以打開(kāi)連接，Driver#acceptsURL 必須傳回 true。我可以這樣做：

public static final PstmtNullSafeDriver instance;

static {
    instance = new PstmtNullSafeDriver();
    try {
        DriverManager.registerDriver(instance);
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

但是如果我嘗試加載不存在的驅(qū)動(dòng)程序，這表明什麼？沒(méi)什麼，下次會(huì)出問(wèn)題的。這並不好，理想的情況是從一開(kāi)始就崩潰。因此，為此，我將嘗試從下面加載驅(qū)動(dòng)程序，如果不能，我將返回 false：

jdbc:pstmt-nullsafe:<url de conex?o sem jdbc:>
\__/ \____________/
 |    |
 |    Nome do meu driver
 Padr?o para indicar JDBC

實(shí)際的驅(qū)動(dòng)程式程式碼還有一些與此處討論的 HikariCP、DataSource、JDBC 或本文討論的主題無(wú)關(guān)的要點(diǎn)。

因此，當(dāng)請(qǐng)求與 DriverManager 的“空安全”連接時(shí)，它首先找到我的驅(qū)動(dòng)程序，然後我的驅(qū)動(dòng)程式遞歸地嘗試檢查是否有可能在後臺(tái)建立連接。確認(rèn)有一個(gè)驅(qū)動(dòng)程式能夠處理這個(gè)問(wèn)題，我說(shuō)是的，這是可能的。

Java中JDBC連線的使用模式

Connection 介面實(shí)作了 AutoCloseable 介面。這表示您獲取連接，根據(jù)需要使用該連接，然後關(guān)閉該連接。對(duì)此使用一些間接連接是非常標(biāo)準(zhǔn)的，或者，如果您直接使用連接，請(qǐng)?jiān)?try-with-resources:
區(qū)塊中使用它

jdbc:sqlite::memory:

現(xiàn)在，創(chuàng)建連接的過(guò)程是一個(gè)昂貴的過(guò)程。而且服務(wù)發(fā)現(xiàn)過(guò)程並不是完全免費(fèi)的。因此，理想的情況是保存驅(qū)動(dòng)程式，然後產(chǎn)生連接。讓我們一點(diǎn)一點(diǎn)地開(kāi)發(fā)它。

首先，我們需要有一個(gè)可以透過(guò)驅(qū)動(dòng)程式啟動(dòng)的物件。它可以很容易地是一個(gè)全域物件、一個(gè)注入的 Spring 元件或類(lèi)似的東西。我們稱(chēng)之為 JdbcConnector：

jdbc:pstmt-nullsafe:sqlite::memory:

getJdbcConnection() 的一種可能實(shí)作是依賴(lài)該函數(shù)包含的狀態(tài)：

INSERT INTO some_table (id, content, parent)
VALUES (?, ?, ?)

到目前為止一切都很順利。但是……還記得最初的例子嗎？農(nóng)民在工具池中索取一把鋤頭？那麼……我們要考慮到這一點(diǎn)嗎？我們可以將連線返回池，而不是實(shí)際關(guān)閉連線。為了正確性，我會(huì)防止多個(gè)同時(shí)訪問(wèn)，但我不會(huì)擔(dān)心這裡的效率。

我們假設(shè)我有一個(gè)名為 ConnectionDelegator 的類(lèi)別。它實(shí)作了所有 Connection 方法，但它自己不執(zhí)行任何操作，它僅委託給作為建構(gòu)函式傳遞給它的連接。例如，對(duì)於 isClosed():
方法

try (final var pstmt = conn.prepareStatement(
                """
                INSERT INTO some_table (id, content, parent)
                VALUES (?, ?, ?)
                """)) {

    pstmt.setInt(1, 1);
    pstmt.setString(2, "first");
    pstmt.setNull(3, Types.INTGEGER); // java.sql.Types
    pstmt.executeUpdate(); // de fato altere o valor
}

其他方法依此類(lèi)推。它是抽象的，因?yàn)橐粋€(gè)簡(jiǎn)單的事實(shí)是，當(dāng)我使用它時(shí)，我想強(qiáng)迫自己做除了簡(jiǎn)單委託之外的事情。

好吧，我們走吧。這個(gè)想法是，將請(qǐng)求連接，該連接可能存在或不存在。如果存在，我將其包裝在這個(gè)新類(lèi)別中，以便在關(guān)閉連接時(shí)將其返回到 pool。嗯，所以我要在 close() 方法中做一些事情...好吧，我們先包裝一下。讓我們將 getConnection() 保留為同步以避免並發(fā)問(wèn)題：

INSERT INTO some_table (id, content, parent)
VALUES (?, ?, ?)

好的，如果我的連接池中有元素，我會(huì)使用它們直到它為空。但它永遠(yuǎn)不會(huì)被填滿(mǎn)！那我們要解決這個(gè)問(wèn)題嗎？當(dāng)它關(guān)閉時(shí)，我們可以將其返回池！

INSERT INTO some_table (id, content, parent)
VALUES (?, ?, ?)

-- 1, 'first', NULL

好的，現(xiàn)在當(dāng)您使用完連接後，它會(huì)被發(fā)送回
泳池。這不符合 Connection#close() 方法的文檔，因?yàn)樵谖臋n中它提到它會(huì)釋放與此連線相關(guān)的所有 JDBC 資源。這意味著我需要保留所有語(yǔ)句、結(jié)果集、PreparedStatements 等的記錄。我們可以透過(guò)在 ConnectionDelegator 上建立一個(gè)名為 closeAllInnerResources() 的受保護(hù)方法來(lái)處理此問(wèn)題。並在 close() 中呼叫它：

-- (value, value, NULL)
INSERT INTO some_table (id, content, parent)
VALUES (?, ?, NULL)
-- 1, 'first'

這樣我們就可以根據(jù)需要向我返回連接，並且能夠形成資源池。

你知道Java為提供連線的物件取什麼名字嗎？資料來(lái)源。您知道 Java 對(duì) DataSource 還說(shuō)了什麼嗎？從概念上講，有一些類(lèi)型。在這些類(lèi)型中，最相關(guān)的 2 種是：

• 基本：它不進(jìn)行池化，它請(qǐng)求連接，它只是創(chuàng)建並返回它
• 池化：其中存在與銀行的連接池

這裡我們經(jīng)歷了始終創(chuàng)建連接（基本類(lèi)型）以及演變?yōu)橘Y料來(lái)源的過(guò)程
合併。

什麼是光CP？

HikariCP 是一個(gè)資料來(lái)源。具體來(lái)說(shuō)，就是一個(gè)池化資料來(lái)源。但他有一個(gè)特點(diǎn)：他是所有人中速度最快的。為了確保這個(gè)速度，在應(yīng)用程式生命週期中使用的連接池中，HikariCP 制定了一個(gè)秘密：它已經(jīng)創(chuàng)建了所有可用的連接。因此，當(dāng) getConnection 到達(dá)時(shí)，HikariCP 只需要檢查連接池。

如果你想更深入地研究這個(gè)主題，你可以查看 Baeldung 上有關(guān)該主題的這篇文章，也可以查看 github 上的存儲(chǔ)庫(kù)。

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