dbcp基本配置和重连配置

2025-04-12 技术教程

转自：http://agapple.iteye.com/blog/772507最近在看一些dbcp的相关内容，顺便做一下记录，免得自己给忘记了。1.引入dbcp (选择1.4)Java代码com.alibaba.externaljakarta.commons.dbcp1.4

2. dbcp的基本配置

相关配置说明:

initialSize ：连接池启动时创建的初始化连接数量（默认值为0）maxActive：连接池中可同时连接的最大的连接数（默认值为8，调整为20，高峰单机器在20并发左右，自己根据应用场景定）maxIdle：连接池中最大的空闲的连接数，超过的空闲连接将被释放，如果设置为负数表示不限制（默认为8个，maxIdle不能设置太小，因为假如在高负载的情况下，连接的打开时间比关闭的时间快，会引起连接池中idle的个数上升超过maxIdle，而造成频繁的连接销毁和创建，类似于jvm参数中的Xmx设置)minIdle：连接池中最小的空闲的连接数，低于这个数量会被创建新的连接（默认为0，调整为5，该参数越接近maxIdle，性能越好，因为连接的创建和销毁，都是需要消耗资源的；但是不能太大，因为在机器很空闲的时候，也会创建低于minidle个数的连接，类似于jvm参数中的Xmn设置）maxWait：最大等待时间，当没有可用连接时，连接池等待连接释放的最大时间，超过该时间限制会抛出异常，如果设置-1表示无限等待（默认为无限，调整为60000ms，避免因线程池不够用，而导致请求被无限制挂起）poolPreparedStatements：开启池的prepared（默认是false，未调整，经过测试，开启后的性能没有关闭的好。）maxOpenPreparedStatements：开启池的prepared 后的同时最大连接数（默认无限制，同上，未配置）minEvictableIdleTimeMillis：连接池中连接，在时间段内一直空闲，被逐出连接池的时间（默认为30分钟，可以适当做调整，需要和后端服务端的策略配置相关）removeAbandonedTimeout：超过时间限制，回收没有用(废弃)的连接（默认为300秒，调整为180）removeAbandoned：超过removeAbandonedTimeout时间后，是否进行没用连接（废弃）的回收（默认为false，调整为true)
removeAbandoned参数解释：如果开启了removeAbandoned，当getNumIdle() < 2) and (getNumActive() >getMaxActive() - 3)时被触发.举例当maxActive=20,活动连接为18,空闲连接为1时可以触发"removeAbandoned".但是活动连接只有在没有被使用的时间超过"removeAbandonedTimeout"时才被回收logAbandoned：标记当连接被回收时是否打印程序的stack traces日志（默认为false，未调整）
一般会是几种情况出现需要removeAbandoned：　代码未在finally释放connection,　不过我们都用sqlmapClientTemplate，底层都有链接释放的过程遇到数据库死锁。以前遇到过后端存储过程做了锁表操作，导致前台集群中连接池全都被block住，后续的业务处理因为拿不到链接所有都处理失败了。
一份优化过的配置：基本配置代码"dataSource"class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource"destroy-method="close">"driverClassName"value="com.mysql.jdbc.Driver"/>"url"value="xxxx"/>"username">xxxx "password">xxxxx "maxActive">20 "initialSize">1 "maxWait">60000 "maxIdle">20 "minIdle">3 "removeAbandoned">true "removeAbandonedTimeout">180 "connectionProperties">clientEncoding=GBK
2.dbcp的链接validate配置dbcp是采用了commons-pool做为其连接池管理，testOnBorrow,testOnReturn,testWhileIdle是pool是提供的几种校验机制，通过外部钩子的方式回调dbcp的相关数据库链接(validationQuery)校验dbcp相关外部钩子类：PoolableConnectionFactory,继承于common-poolPoolableObjectFactorydbcp通过GenericObjectPool这一入口，进行连接池的borrow,return处理testOnBorrow :顾明思义，就是在进行borrowObject进行处理时，对拿到的connection进行validateObject校验testOnReturn :顾明思义，就是在进行returnObject对返回的connection进行validateObject校验，个人觉得对数据库连接池的管理意义不大testWhileIdle:关注的重点，GenericObjectPool中针对pool管理，起了一个Evict的TimerTask定时线程进行控制(可通过设置参数timeBetweenEvictionRunsMillis>0),定时对线程池中的链接进行validateObject校验，对无效的链接进行关闭后，会调用ensureMinIdle，适当建立链接保证最小的minIdle连接数。timeBetweenEvictionRunsMillis,设置的Evict线程的时间，单位ms，大于0才会开启evict检查线程
validateQuery，代表检查的sqlvalidateQueryTimeout，代表在执行检查时，通过statement设置，statement.setQueryTimeout(validationQueryTimeout)numTestsPerEvictionRun，代表每次检查链接的数量，建议设置和maxActive一样大，这样每次可以有效检查所有的链接.Validate配置代码"testWhileIdle">true"testOnBorrow">false"testOnReturn">false"validationQuery">selectsysdatefromdual"validationQueryTimeout">1"timeBetweenEvictionRunsMillis">30000"numTestsPerEvictionRun">20相关配置需求：

目前网站的应用大部分的瓶颈还是在I/O这一块，大部分的I/O还是在数据库的这一层面上，每一个请求可能会调用10来次SQL查询，如果不走事务，一个请求会重复获取链接，如果每次获取链接都进行validateObject，性能开销不是很能接受，可以假定一次SQL操作消毫0.5~1ms(一般走了网络请求基本就这数)网站异常数据库重启，网络异常断开的频率是非常低的，一般也就在数据库升级，演习维护时才会进行，而且一般也是选在晚上，访问量相对比较低的请求，而且一般会有人员值班关注，所以异步的validateObject是可以接受，但一个前提需要确保能保证在一个合理的时间段内，数据库能完成自动重联。
从代码层面简单介绍下dbcp的validate实现：
1. common-pools提供的PoolableObjectFactory，针对pool池的管理操作接口

Java代码publicinterfacePoolableObjectFactory{ObjectmakeObject()throwsException;voiddestroyObject(Objectobj)throwsException;booleanvalidateObject(Objectobj);voidactivateObject(Objectobj)throwsException;voidpassivateObject(Objectobj)throwsException;}

2. dbcp实现的pool从池管理操作

这里贴了一个相关validate代码，具体类可见：PoolableConnectionFactory.validateConnection()

Java代码publicclassPoolableConnectionFactoryimplementsPoolableObjectFactory{......publicbooleanvalidateObject(Objectobj){//验证validateObjectif(objinstanceofConnection){try{validateConnection((Connection)obj);returntrue;}catch(Exceptione){returnfalse;}}else{returnfalse;}}publicvoidvalidateConnection(Connectionconn)throwsSQLException{Stringquery=_validationQuery;if(conn.isClosed()){thrownewSQLException("validateConnection:connectionclosed");}if(null!=query){Statementstmt=null;ResultSetrset=null;try{stmt=conn.createStatement();if(_validationQueryTimeout>0){stmt.setQueryTimeout(_validationQueryTimeout);}rset=stmt.executeQuery(query);if(!rset.next()){thrownewSQLException("validationQuerydidn'treturnarow");}}finally{if(rset!=null){try{rset.close();}catch(Exceptiont){//ignored}}if(stmt!=null){try{stmt.close();}catch(Exceptiont){//ignored}}}}}....}

3.pool池的evict调用代码：GenericObjectPool (apache commons pool version1.5.4)

Java代码protectedsynchronizedvoidstartEvictor(longdelay){//启动Evictor为TimerTaskif(null!=_evictor){EvictionTimer.cancel(_evictor);_evictor=null;}if(delay>0){_evictor=newEvictor();EvictionTimer.schedule(_evictor,delay,delay);}}for(inti=0,m=getNumTests();ifinalObjectTimestampPairpair;.......booleanremoveObject=false;//空闲链接处理finallongidleTimeMilis=System.currentTimeMillis()-pair.tstamp;if((getMinEvictableIdleTimeMillis()>0)&&(idleTimeMilis>getMinEvictableIdleTimeMillis())){removeObject=true;}elseif((getSoftMinEvictableIdleTimeMillis()>0)&&(idleTimeMilis>getSoftMinEvictableIdleTimeMillis())&&((getNumIdle()+1)>getMinIdle())){removeObject=true;}//testWhileIdlesql检查处理if(getTestWhileIdle()&&!removeObject){booleanactive=false;try{_factory.activateObject(pair.value);active=true;}catch(Exceptione){removeObject=true;}if(active){if(!_factory.validateObject(pair.value)){removeObject=true;}else{try{_factory.passivateObject(pair.value);}catch(Exceptione){removeObject=true;}}}}//真正关闭if(removeObject){try{_factory.destroyObject(pair.value);}catch(Exceptione){//ignored}}........

注意：目前dbcp的pool的实现是使用了公用的apache commonpools进行扩展处理，所以和原生的连接池处理，代码看上去有点别扭，感觉自动重连这块异常处理不怎么好，我也就只重点关注了这部分代码而已.

3.dbcp的链接自动重链相关测试

相关场景：

数据库意外重启后，原先的数据库连接池能自动废弃老的无用的链接，建立新的数据库链接网络异常中断后，原先的建立的tcp链接，应该能进行自动切换

测试需求1步骤

建立一testCase代码配置mysql数据库循环执行在SQL查询过程异常重启mysql数据库

测试需求2步骤

建立一testCase代码配置mysql数据库循环执行在SQL查询过程通过iptables禁用网络链接

/sbin/iptables -A INPUT -s10.16.2.69 -j REJECT
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -s 10.16.2.69 --dport 3306 -mstate --state NEW,ESTABLISHED -j DROP

5. iptables -F 清空规则，恢复链接通道。

测试需求问题记录

分别测试了两种配置，有validateObject的配置和没有validateObject的相关配置。

1. 没有validate配置
问题一：异常重启mysql数据库后，居然也可以自动恢复链接，sql查询正常
跟踪了一下代码，发现这么一个问题：

在数据库关闭的时候，client中pool通过borrowObject获取一个异常链接返回给clientclient在使用具体的异常链接进行sql调用出错了，抛了异常在finally，调用connection.close()，本意是应该调用pool通过returnObject返回到的池中，但在跟踪代码时，未见调用GenericObjectPool的returnObject继续查，发现在dbcp在中PoolingDataSource(实现DataSource接口)调用PoolableConnection(dbcppool相关的delegate操作)进行相应关闭时，会检查_conn.isClosed()，针对DataSource如果isClosed返回为true的则不调用returnObject，直接丢弃了链接

解释：

正因为在获取异常链接后，因为做了_conn.isClosed()判断，所以异常链接并没有返回到连接池中，所以到数据库重启恢复后，每次都是调用pool重新构造一个新的connection，所以后面就正常了_conn.isClosed()是否保险，从jdk的api描述中： A connection is closed if themethod close has been called on it or if certain fatal errors haveoccurred. 里面提供两种情况，一种就是被调用了closed方法，另一种就是出现一些异常也说的比较含糊。

问题二：validateObject调用时，dbcp设置的validationQueryTimeout居然没效果

看了mysqlstatement代码实现，找到了答案。

mysql com.mysql.jdbc.statemen部分代码

timeout时间处理：

Java代码timeoutTask=newCancelTask();//通过TimerTask启动一定时任务Connection.getCancelTimer().schedule(timeoutTask,this.timeoutInMillis);

对应的CancelTask的代码：

Java代码classCancelTaskextendsTimerTask{longconnectionId=0;CancelTask()throwsSQLException{connectionId=connection.getIO().getThreadId();}publicvoidrun(){ThreadcancelThread=newThread(){publicvoidrun(){ConnectioncancelConn=null;java.sql.StatementcancelStmt=null;try{cancelConn=connection.duplicate();cancelStmt=cancelConn.createStatement();//简单暴力，再发起一条KILLSQL，关闭先前的sqlthreadidcancelStmt.execute("KILLQUERY"+connectionId);wasCancelled=true;}catch(SQLExceptionsqlEx){thrownewRuntimeException(sqlEx.toString());}finally{if(cancelStmt!=null){try{cancelStmt.close();}catch(SQLExceptionsqlEx){thrownewRuntimeException(sqlEx.toString());}}if(cancelConn!=null){try{cancelConn.close();}catch(SQLExceptionsqlEx){thrownewRuntimeException(sqlEx.toString());}}}}};cancelThread.start();}}

原因总结一句话：queryTimeout的实现是通过底层数据库提供的机制，比如KILL QUERY pid.如果此时的网络不通，出现阻塞现象，对应的kill命令也发不出去，所以timeout设置的超时没效果。

4.最后

最后还是决定配置testWhileIdle扫描，主要考虑：

pool池中的链接如果未被使用，可以通过testWhileIdle进行链接检查，避免在使用时后总要失败那么一次，可以及时预防配合连接池的minEvictableIdleTimeMillis(空闲链接)，removeAbandoned(未释放的链接)，可以更好的去避免因为一些异常情况引起的问题，防范于未然。比如使用一些分布式数据库的中间件，会有空闲链接关闭的动作，动态伸缩连接池，这时候需要能及时的发现，避免请求失败。testOnBorrow个人不太建议使用，存在性能问题，试想一下连接一般会在什么情况出问题，网络或者服务端异常终端空闲链接，网络中断你testOnBorrow检查发现不对再取一个链接还是不对，针对空闲链接处理异常关闭，可以从好业务端的重试策略进行考虑，同时配置客户端的空闲链接超时时间，maxIdle,minIdle等。

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新加的内容：

5.dbcp密码加密处理

以前使用jboss的jndi数据源的方式，是通过配置oracle-ds.xml，可以设置EncryptDBPassword，引用jbosslogin-config.xml配置的加密配置。

Java代码"EncryptDBPassword">"org.jboss.resource.security.SecureIdentityLoginModule"flag="required">"username">${username}"password">${password_encrypt}"managedConnectionFactoryName">jboss.jca:service=LocalTxCM,name=${jndiName}

为了能达到同样的效果，切换为springdbcp配置时，也有类似密码加密的功能，运行期进行密码decode,最后进行数据链接。

实现方式很简单，分析jboss的对应SecureIdentityLoginModule的实现，无非就是走了Blowfish加密算法，自己拷贝实现一份。

Java代码privatestaticStringencode(Stringsecret)throwsNoSuchPaddingException,NoSuchAlgorithmException,InvalidKeyException,BadPaddingException,IllegalBlockSizeException{byte[]kbytes="jaasistheway".getBytes();SecretKeySpeckey=newSecretKeySpec(kbytes,"Blowfish");Ciphercipher=Cipher.getInstance("Blowfish");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,key);byte[]encoding=cipher.doFinal(secret.getBytes());BigIntegern=newBigInteger(encoding);returnn.toString(16);}privatestaticchar[]decode(Stringsecret)throwsNoSuchPaddingException,NoSuchAlgorithmException,InvalidKeyException,BadPaddingException,IllegalBlockSizeException{byte[]kbytes="jaasistheway".getBytes();SecretKeySpeckey=newSecretKeySpec(kbytes,"Blowfish");BigIntegern=newBigInteger(secret,16);byte[]encoding=n.toByteArray();Ciphercipher=Cipher.getInstance("Blowfish");cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,key);byte[]decode=cipher.doFinal(encoding);returnnewString(decode).toCharArray();}

最后的配置替换为：

Xml代码<beanid="dataSource"class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource"destroy-method="close">......<propertyname="password"><beanclass="com.xxxxx.EncryptDBPasswordFactory"><propertyname="password"value="${xxxx.password.encrypted}"/></bean></property>........</bean>

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新加的内容：

6.数据库重连机制

常见的问题：

1.数据库意外重启后，原先的数据库连接池能自动废弃老的无用的链接，建立新的数据库链接

2.网络异常中断后，原先的建立的tcp链接，应该能进行自动切换。比如网站演习中的交换机重启会导致网络瞬断

3.分布式数据库中间件，比如amoeba会定时的将空闲链接异常关闭，客户端会出现半开的空闲链接。

大致的解决思路：

1.sql心跳检查

主动式,即我前面提到的sql validate相关配置

2.请求探雷

牺牲小我，完成大我的精神。拿链接尝试一下，发现处理失败丢弃链接，探雷的请求总会失败几个，就是前面遇到的问题一，dbcp已经支持该功能，不需要额外置。