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源代码版本2.4.5-SNAPSHOT
HikariPool的初始化
在上一节,我们说到了pool = fastPathPool = new HikariPool(this);
中的new HikariPool(this)
。我们来看下代码:
public HikariPool(final HikariConfig config) {
//①
//PoolBase
super(config);
//②
// 构建一个connectionBag用于保存连接, connectionBag是连接池的核心
this.connectionBag = new ConcurrentBag<>(this);
//初始化连接计数器, 用于统计连接池中的连接数量
this.totalConnections = new AtomicInteger();
//根据是否允许挂起连接池, 初始化锁
this.suspendResumeLock = config.isAllowPoolSuspension() ? new SuspendResumeLock() : SuspendResumeLock.FAUX_LOCK;
//③
//连接池统计
if (config.getMetricsTrackerFactory() != null) {
setMetricsTrackerFactory(config.getMetricsTrackerFactory());
} else {
setMetricRegistry(config.getMetricRegistry());
}
setHealthCheckRegistry(config.getHealthCheckRegistry());
//注册 JMX 相关的 bean
registerMBeans(this);
//④
checkFailFast();
//⑤
ThreadFactory threadFactory = config.getThreadFactory();
this.addConnectionExecutor = createThreadPoolExecutor(config.getMaximumPoolSize(), poolName " connection adder", threadFactory, new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());
this.closeConnectionExecutor = createThreadPoolExecutor(config.getMaximumPoolSize(), poolName " connection closer", threadFactory, new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
if (config.getScheduledExecutorService() == null) {
threadFactory = threadFactory != null ? threadFactory : new DefaultThreadFactory(poolName " housekeeper", true);
this.houseKeepingExecutorService = new ScheduledThreadPoolExecutor(1, threadFactory, new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());
this.houseKeepingExecutorService.setExecuteExistingDelayedTasksAfterShutdownPolicy(false);
this.houseKeepingExecutorService.setRemoveOnCancelPolicy(true);
} else {
this.houseKeepingExecutorService = config.getScheduledExecutorService();
}
//⑥
//默认 30s 运行一次
this.houseKeepingExecutorService.scheduleWithFixedDelay(new HouseKeeper(), 0L, HOUSEKEEPING_PERIOD_MS, MILLISECONDS);
//⑦
this.leakTask = new ProxyLeakTask(config.getLeakDetectionThreshold(), houseKeepingExecutorService);
}
可以看到代码非常的长,也比较复杂,不要紧,我们慢慢分析。
①初始化父类
super(config);
中的 super
代表的是com.zaxxer.hikari.pool.PoolBase
。PoolBase
是一个更接近底层的一个连接池抽象。它里面定义了一些数据库连接相关的配置,比如:是否自动提交事务,是否连接只读,是否使用 JDBC4,网络请求超时时间等。一些比较重要的方法:初始化 JDBC 的dataSource,验证连接是否存活,重置连接默认配置等等。调用super(config);
的目的,就是初始化PoolBase
中的这些数据库配置。
通过这个super
我们可以发现,HikariCP的初始化是逐层传递的,假如某个子类继承了父类,父类又继承了它的父类,那么初始化的时候,是用同一个配置类,先传递到子类,再到父类,再到祖父类,每一层都使用HikariConfig
来初始化跟自己相关的配置,我们可以学习这种初始化方式,非常优雅。
具体的PoolBase
初始化过程,我们不深入了,不是很复杂,大家可以结合我的代码注释来看一下,注释的非常明白。
②初始化ConcurrentBag
ConcurrentBag
是一个通用的池模型的容器,是整个 HikariCP 的核心,我们要单独章节分析,此处大家只是明白这里初始化了用于保存数据库连接的容器,它的内部是一个CopyOnWriteArrayList
,用于保存连接。
totalConnections
呢,从字面就可以理解,是一个连接的计数器,用于记录连接池中的连接数量。它的类型是AtomicInteger
,关于Atomic
开头的原子类,我们在《HikariCP源码分析之获取连接流程一》中详细分析过AtomicBoolean
的原理,这个是差不多的,大家可以看前面的文章。totalConnections
这个计数器,会在向连接池中添加新连接的时候加1,连接池中的连接被关闭之后会减 1。
suspendResumeLock
是我们在《HikariCP源码分析之获取连接流程二》中分析的重点,此处不赘述了。这里是创建一个连接池挂起的锁,或者说令牌桶,用于连接池挂起的时候,控制用户不能从连接池获取连接的。如果用户没有开启连接池挂起功能,就创建一个空的锁实现FAUX_LOCK
,方便 JIT 将它优化掉。
③监控初始化
我们在之前的获取连接的分析文章中提到过,获取连接的时候,会向监控平台上报自己的状态,这里就是初始化监控平台的相关配置。用户可以自定义监控平台的实现,将它注册到 HikariCP 中,就可以被 HikariCP 调用。
值得一提的是registerMBeans(this);
这一句代码。这里是注册 JMX 相关的 MBean,只有配置了数据库的isRegisterMbeans
配置项,HikariCP 才会注册MBean,我们才能使用 JMX 在运行期间修改连接池的配置。如果不配置isRegisterMbeans
,那么使用 JMX 修改配置会报错。对 JMX 感兴趣的同学,可以自行学习下相关内容。
④快速失败
这里只有一行代码checkFailFast();
,但是我们单独拿出来了,这说明这里有点意思。
直接看看代码:
代码语言:java复制private void checkFailFast() {
if (config.isInitializationFailFast()) {
try {
newConnection().close();
} catch (Throwable e) {
try {
shutdown();
} catch (Throwable ex) {
e.addSuppressed(ex);
}
throw new PoolInitializationException(e);
}
}
}
代码看着不少,其实关键的没有多少。isInitializationFailFast
是一个 HikariCP的配置项,它的默认值是 true。老规矩,先从字面意思猜测一下,好像是:初始化的时候快速失败的意思。再看一下下面的代码newConnection().close();
,这是创建了一个连接,然后立即关闭了呀!综合以上线索,这是什么意思?其实非常好理解。就是在初始化 HikariCP 的时候,建立一个连接,然后立即关闭,如果有报错建立不了,就关闭整个连接池,抛错。
目的就是在启动期间,创建连接来验证关键参数是否有错误,如果不能建立连接,立即抛出错误,方便用户及时发现问题。比如:我们的数据库密码写错了。如果没有这个立即失败的验证,等你上线部署成功之后,第一次获取连接才能发现问题,这不就悲催了嘛,搞不好要挨骂的。
⑤初始化线程池
HikariCP 中有几个线程池:
- closeConnectionExecutor :用于执行关闭底层连接的线程池,只有一个线程,线程任务队列最大是连接池最大连接数,超出队列的任务,会不断重试添加。
- addConnectionExecutor:用于执行添加新连接的线程池,只有一个线程,线程任务队列最大是连接池最大连接数,超出队列的任务,直接抛弃。
- houseKeepingExecutorService:这是一个定时线程池,默认只有一个线程,它的作用比较多:用于执行检测连接泄露、关闭空闲时间超期的连接、回收空闲连接、检测时间回拨。
closeConnectionExecutor
的队列任务抛弃策略有点不一样,它会不断重试,是基于连接必须关闭的考虑,其他的任务直接抛弃是影响不大。
这里有两项配置可以影响线程池,一个是scheduledExecutor
:用于提供给houseKeepingExecutorService
用的线程池,如果用户不自定义,就使用默认的 1 个线程的线程池。另一个是threadFactory
:用于生成线程池中的线程,HikariCP 会在生成线程池的时候,调用该线程工厂获取线程。
⑥启动连接管理任务
看代码:
this.houseKeepingExecutorService.scheduleWithFixedDelay(new HouseKeeper(), 0L, HOUSEKEEPING_PERIOD_MS, MILLISECONDS);
这里向houseKeepingExecutorService
线程池里提交了一个任务:每隔 30 秒,就执行一次HouseKeeper
任务。这个任务的功能主要是:检测时间回拨,调整连接池里的连接。什么是时间回拨?比如服务器的系统时间不准,后来用户修改了服务器的系统时间,因为 HikariCP 是对时间敏感的框架,它靠定时任务来管理连接,如果系统时间变了,那么定时任务就不准确了。
有两种情况:
- 一是用户调快了时间,这个时候,HikariCP 什么都不做,因为时间快了,只是加快了定时任务的执行,使连接更早过期,这个对连接池影响不大,因为连接池会自动添加新连接。
- 二是用户调慢了时间,也就是回退了时间。回退时间对 HikariCP 是有极大影响的,比如原来还差 1 秒执行的任务,现在可能要过 15秒之后才能执行了,这可能引发本来该存活时间到期的连接,不会过期了。所以,这个时候,HikariCP 会把连接池中所以的连接都软驱逐掉,使所有的连接都不可用,然后重新创建新连接。
由于HouseKeeper
任务比较复杂,我们单独的章节分析。
⑦创建连接泄露检测任务的父任务
看代码:
this.leakTask = new ProxyLeakTask(config.getLeakDetectionThreshold(), houseKeepingExecutorService);
我们在《HikariCP源码分析之获取连接流程三》中分析连接泄露检测时候,提到过,用户获取到每个连接的时候,都会为该连接创建一个连接泄露检测的定时任务,在指定的时间内,抛出连接泄露警告。
在创建连接泄露检测任务的时候,会使用一个父任务的参数,从这个父任务中拿连接泄露的最大时间和用于执行任务的线程池,然后使用这两个参数创建任务。这个父任务,就是在这里创建的,创建的时候就是传了这两个参数:连接泄露的最大时间和用于执行任务的线程池。
至此,HikariDataSource初始化就分析完成了。大家有任何问题,可以提出来,我们一起讨论学习。