Spring 使用数据源浅谈在Spring中怎样使用数据源(DBCP、C3P0、JNDI)

时间:2021-03-30 deniro 人气:0

在 Spring 中，有以下三种方式来创建数据源：

通过 JNDI 获取应用服务器中的数据源；
在 Spring 容器中配置数据源；
通过代码来创建数据源，这种方式适用于无容器依赖的单元测试。

1 配置数据源

Spring 在第三方依赖包中包含了 2 种数据源的实现包一个是 Apache 的 DBCP；另一个是 C3P0。我们可以在 Spring 配置文件中直接配置这些数据源。

1.1 DBCP

DBCP （Database Connection Pool）是一个依赖 Jakarta commons-pool 对象池机制的数据库连接池，所以在类路径下还必须包括 commons-pool.jar。下面是使用 DBCP 配置 MySql 数据源的配置片段：

<bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" destroy-method="close">    
  <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver" />    
  <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3309/db" />    
  <property name="username" value="root" />    
  <property name="password" value="xxxxxx" />    
</bean>

BasicDataSource 提供了 close() 方法用于关闭数据源，所以必须设定 destroy-method=”close”，以便 Spring 容器关闭时，能够正常关闭数据源。

除以上必须的数据源属性外，还有一些常用的属性。

事务属性：

属性	默认值	说明
defaultAutoCommit	true	连接默认为 auto-commit 状态。
defaultReadOnly	驱动默认值	连接默认的 read-only 状态。如果没有设置则 setReadOnly 方法将不会被调用。( 某些驱动不支持只读模式 , 比如：Informix)
defaultTransactionIsolation	驱动默认值	连接默认的 TransactionIsolation 状态。有这些值：NONE、READ_COMMITTED、READ_UNCOMMITTED、REPEATABLE_READ、SERIALIZABLE。

连接数相关属性：

属性	默认值	说明
initialSize	0	初始化连接数：连接池启动时创建的初始化连接数量。
maxActive	8	最大活动连接 : 连接池在同一时间内能够分配的最大活动连接的数量。如果设置为非正数，则表示不限制。
maxIdle	8	最大空闲连接 : 连接池中容许保持空闲状态的最大连接数量 , 超过的空闲连接将被释放 , 如果设置为负数，则表示不限制。
minIdle	0	最小空闲连接 : 连接池中容许保持空闲状态的最小连接数量 , 低于这个数量将创建新的连接 , 如果设置为 0，则表示不创建。
maxWait	无限	最大等待时间 : 当没有可用连接时 , 连接池等待连接被归还的最大时间 ( 单位为毫秒 ) , 超出时间将抛出异常 , 如果设置为 -1，则表示无限等待。

连接监测与维护相关属性：

属性	默认值	说明
validationQuery	无	配置 SQL 查询语句 , 用于验证从连接池取出的连接是否可用。如果指定 , 则查询必须是一个 SQL SELECT，并且必须返回至少一行记录。MySQL 中是 “select 1”；在 Oracle 中是 "select 1 from dual"。
testOnBorrow	true	指明是否从连接池中取出连接之前进行检测 , 如果检测失败 , 则从池中去除连接并尝试取出另一个新的连接。注意 : 设置为 true 后如果要生效，则 validationQuery 参数必须正确被设置。
testOnReturn	false	指明是否在归还到池中前进行检测。注意 : 与 testOnBorrow 一样，设置为 true 后如果要生效，则 validationQuery 参数必须正确被设置。
testWhileIdle	false	指明连接是否会被空闲连接回收器 ( 如果有 ) 所检测。如果检测失败 , 则连接将从池中被移除。注意 : 设置为 true 后如果要生效，则 validationQuery 参数必须正确被设置。
timeBetweenEvictionRunsMillis	-1	空闲连接回收器线程运行的周期 , 以毫秒为单位。如果设置为非正数 , 则不运行空闲连接回收器线程。注意 : 启用该参数时，则 validationQuery 参数必须正确被设置。
numTestsPerEvictionRun	3	在每次空闲连接回收器线程 ( 如果有 ) 运行时需要检测的连接数量。
minEvictableIdleTimeMillis	1000 * 60 * 30	连接在池中保持空闲而不被空闲连接回收器线程回收的最小时间值，以毫秒为单位。

缓存相关属性：

属性	默认值	说明
poolPreparedStatements	false	开启连接池的 prepared statement 功能设置为 true 后，所有的 CallableStatement 和 PreparedStatement 都会被缓存起来。
maxOpenPreparedStatements	不限制	能够同时分配打开的 statements 的最大数量。0 表示不限制。

连接泄露回收相关属性：

属性	默认值	说明
removeAbandoned	false	是否删除泄露的连接。如果设置为 true, 那么那些可能存在泄露的连接会被删除。假设 maxActive 为 10 个，活动连接为 8 个，空闲连接为 1 个，10-8-1=1，那么就会把删除这个连接（会先检测该活动连接未被使用的时间是否超过 removeAbandonedTimeout）。如果需要一个长连接操作，那么 removeAbandoned 需要设置的长一些，否则正常使用的连接可能会被误删除。
removeAbandonedTimeout	300	泄露的连接可以被删除的时间段，单位为秒。
logAbandoned	false	当 Statement 或连接被泄露时是否打印堆栈日志。

假设数据库用的是 MySQL，那么如果数据源配置不当，将可能会发生经典的 “8 小时问题 ”。原因是 MySQL 在默认情况下如果发现一个连接的空闲时间超过 8 小时，那么会在数据库端自动关闭这个连接。而数据源并不知道这个连接已经被关闭了，所以当它将这个无用的连接返回给某个 DAO 时， DAO 就会抛出无法获取 connection 的异常。

DBCP 的 testOnBorrow 默认设置为 true，所以从连接池中取出连接之前会先进行检测，因为不会发生 “8 小时问题 ”。但如果每次取连接时都进行检测，那么在高并发应用下就会产生性能问题。

因此建议在高并发下，将 testOnBorrow 设置为 false；然后将 testWhileIdle 设置为 true，打开空闲连接回收器；最后把 timeBetweenEvictionRunsMillis 的值设定为小于 8 小时，这样那些被 MySQL 所关闭的空闲连接，就会被清除出去。这样不仅解决了 “8 小时问题 ”，而且还保证了高性能 O(∩_∩)O哈哈~

注意：因为 MySQL 本身的 interactive-timeout（单位为 s）参数，可以设定空闲连接的过期时间，所以我们要想获取到这个参数值，然后再设定 DBCP 的 timeBetweenEvictionRunsMillis 属性值。

1.2 C3P0

C3P0 是一个开放源代码的 JDBC 数据源实现项目，它实现了 JDBC3 和 JDBC2 扩展规范说明的 Connection 和 Statement 池。

下面是使用 C3P0 配置 MySql 数据源的配置片段：

<bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource" destroy-method="close">    
  <property name="driverClass" value="oracle.jdbc.driver.OracleDriver" />    
  <property name="jdbcUrl" value="jdbc:mysql://localhost:3309/db" />    
  <property name="use" value="xxx" />    
  <property name="password" value="xxxxxx" />    
</bean>

C3P0 也提供了一个用于关闭数据源的 close() 方法，这样我们就可以保证 Spring 容器被关闭时，能够成功关闭数据源。

属性	默认值	说明
acquireIncrement		当连接池中无空闲连接时，一次性创建新连接的数量。
acquireRetryAttempts	30	在从数据库获取新连接失败后，重复尝试的次数。
acquireRetryDelay	1000	尝试获取连接之间的间隔时间，单位为毫秒。
autoCommitOnClose	false	连接关闭时，将所有未提交的操作回滚。
automaticTestTable	null	会创建一张名为 Test 的空表，并使用其自带的查询语句进行测试。如果定义了这个参数，那么 preferredTestQuery 属性将被忽略。我们不能在这张 Test 表上进行任何操作，它仅为 C3P0 测试所用。
breakAfterAcquireFailure	false	获取连接失败时，将会引起所有等待获取连接的线程抛出异常。但是数据源仍有效保留，并在下次调用 getConnection() 时继续尝试获取连接。在尝试获取连接失败后，该数据源将申明已断开并永久关闭。
checkoutTimeout	0	当连接池中的连接用完时，客户端调用 getConnection() 后等待获取新连接的时间，单位：毫秒。超时后将抛出 SQLException 。设为 0 表示无限期等待。
connectionTesterClassName	com.mchange.v2.C3P0.impl.DefaultConnectionTester	通过实现 ConnectionTester 或 QueryConnectionTester 的类来测试连接，类名需设置为全限定名。
idleConnectionTestPeriod	0	隔多少秒，检查连接池中的所有空闲连接。0 表示不检查。
initialPoolSize	3	初始化时创建的连接数，应在 minPoolSize 与 maxPoolSize 之间取值。
maxIdleTime	0	最大空闲时间，超过空闲时间的连接将会被丢弃。为 0 或负数则表示永不丢弃。
maxPoolSize	15	连接池中保留的最大连接数。
maxStatements	0	JDBC 标准参数，用以控制数据源内加载的 PreparedStatement 数量。但由于预缓存的 Statement 属于单个 Connection 而不是整个连接池。所以设置这个参数需要多方面的考虑，如果 maxStatements 与 maxStatementsPerConnection 均为 0 ，则缓存被关闭。
maxStatementsPerConnection	0	连接池内单个连接所拥有的最大缓存 Statement 数。
numHelperThreads	3	C3P0 是异步操作的，缓慢的 JDBC 操作通过 HelperThreads 完成。通过多线程实现多个操作同时被执行，这样可以有效地提升性能。
preferredTestQuery	null	定义所有连接测试都执行的测试语句。在使用连接测试的情况下，这个参数能够显著地提高测试速度。测试的表必须在初始数据源时就存在。
propertyCycle	300	修改系统配置参数生效时长，单位为 s。
testConnectionOnCheckout	false	因性能消耗大，所以请只在需要时开启。如果设为 true 那么在每个 connection 提交的时候都将校验其有效性。建议使用 idleConnectionTestPeriod 或 automaticTestTable 等方法来提升连接测试的性能。
testConnectionOnCheckin	false	如果设为 true，那么在取得连接的同时将校验其连接的有效性。

2 JNDI 数据源

如果应用配置在高性能的应用服务器（如 WebLogic 或 Websphere 等）上，我们可能更希望使用应用服务器所提供的数据源。应用服务器的数据源使用 JNDI 方式来供调用者使用， Spring 为此专门提供了引用 JNDI 资源的 JndiObjectFactoryBean 类。下面是一个简单的配置：

<bean id="dataSource" class="org.springframework.jndi.JndiObjectFactoryBean"
   p:jndiName="java:comp/env/jdbc/ds"/>

Spring2.0+ 为获取 J2EE 资源提供了一个 jee 命名空间，通过 jee 命名空间，可以有效地简化 J2EE 资源的引用：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
    xmlns:jee="http://www.springframework.org/schema/jee"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.0.xsd
   http://www.springframework.org/schema/jee
   http://www.springframework.org/schema/jee/spring-jee-4.0.xsd
   ">

  <jee:jndi-lookup id="dataSource" jndi-name="java:comp/env/jdbc/ds"/>

</beans>

3 Spring 数据源实现类

Spring 本身也提供了一个简单的数据源实现类 DriverManagerDataSource ，它位于 org.springframework.jdbc.datasource 包中。这个类实现了 javax.sql.DataSource 接口，但它并没有提供池化连接机制，每次调用 getConnection() 方法获取新连接时，只是简单地创建一个新的连接。它不需要额外的依赖类，所以，这个数据源类比较适合在单元测试中使用。

Spring 数据源实现类既可以通过配置直接使用，也可以在代码中实例化调用：

DriverManagerDataSource dataSource=new DriverManagerDataSource();
dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
dataSource.setUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/spring4");
dataSource.setUsername("root");
dataSource.setPassword("");

try {
  Connection connection=dataSource.getConnection();
  if(connection.isClosed()){
    System.out.println("连接已关闭");
  }else{
    System.out.println("连接已开启");
  }
} catch (SQLException e) {
  e.printStackTrace();
}

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