dbcp基本配置和重连配置
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)
-
-
com.alibaba.external -
jakarta.commons.dbcp -
1.4 -
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。)
-
maxOpenPreparedStatement
s:开启池的prepared 后的同时最大连接数(默认无限制,同上,未配置) -
minEvictableIdleTimeMill
is :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)
- 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)
-
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。
-
"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 -
- 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:PoolableConnectionFactor
y,继承于common-pool PoolableObjectFactory - dbcp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timeBetweenEvictionRunsM illis>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。 -
timeBetweenEvictionRunsM
illis,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sql
- validateQueryTimeout, 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.
-
"testWhileIdle">true
-
"testOnBorrow">false -
"testOnReturn">false -
"validationQuery">select sysdate from dual -
"validationQueryTimeout">1 -
"timeBetweenEvictionRunsM illis" >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。
-
public
interface PoolableObjectFactory { -
-
Object makeObject() throws Exception; -
-
void destroyObject(Object obj) throws Exception; -
-
boolean validateObject(Object obj); -
-
void activateObject(Object obj) throws Exception; -
-
void passivateObject(Object obj) throws Exception; -
}
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:PoolableConnectionFactor
-
public
class PoolableConnectionFactor y implements PoolableObjectFactory { -
-
......
-
public
boolean validateObject(Object obj) { //验证validateObject -
if(obj instanceof Connection) { -
try { -
validateConnection((Connection) obj); -
return true; -
} catch(Exception e) { -
return false; -
} -
} else { -
return false; -
} -
} -
public
void validateConnection(Connection conn) throws SQLException { -
String query = _validationQuery; -
if(conn.isClosed()) { -
throw new SQLException("validateConnection: connection );closed" -
} -
if(null != query) { -
Statement stmt = null; -
ResultSet rset = null; -
try { -
stmt = conn.createStatement(); -
if (_validationQueryTimeout > 0) { -
stmt.setQueryTimeout(_validationQueryTimeout); -
} -
rset = stmt.executeQuery(query); -
if(!rset.next()) { -
throw new SQLException("validationQuery didn't );return a row" -
} -
} finally { -
if (rset != null) { -
try { -
rset.close(); -
} catch(Exception t) { -
// ignored -
} -
} -
if (stmt != null) { -
try { -
stmt.close(); -
} catch(Exception t) { -
// ignored -
} -
} -
} -
} -
} -
-
....
-
-
}
3. pool池的evict调用代码:GenericObjectPool (apache commons pool version 1.5.4)
-
protected
synchronized void startEvictor(long delay) { //启动Evictor为TimerTask -
if(null != _evictor) { -
EvictionTimer.cancel(_evictor); -
_evictor = null; -
} -
if(delay > 0) { -
_evictor = new Evictor(); -
EvictionTimer.schedule(_evictor, delay, delay); -
} -
} -
-
for
(int i=0,m=getNumTests();i -
final ObjectTimestampPair pair; -
....... -
boolean removeObject = false; -
// 空闲链接处理 -
final long idleTimeMilis = System.currentTimeMillis() - pair.tstamp; -
if ((getMinEvictableIdleTimeM illis() > 0) && -
(idleTimeMilis > getMinEvictableIdleTimeM illis())) { -
removeObject = true; -
} else if ((getSoftMinEvictableIdleT imeMillis() > 0) && -
(idleTimeMilis > getSoftMinEvictableIdleT imeMillis()) && -
((getNumIdle() + 1)> getMinIdle())) { -
removeObject = true; -
} -
// testWhileIdle sql 检查处理 -
if(getTestWhileIdle() && !removeObject) { -
boolean active = false; -
try { -
_factory.activateObject(pair.value); -
active = true; -
} catch(Exception e) { -
removeObject=true; -
} -
if(active) { -
if(!_factory.validateObject(pair.value)) { -
removeObject=true; -
} else { -
try { -
_factory.passivateObject(pair.value); -
} catch(Exception e) { -
removeObject=true; -
} -
} -
} -
} -
// 真正关闭 -
if (removeObject) { -
try { -
_factory.destroyObject(pair.value); -
} catch(Exception e) { -
// ignored -
} -
} -
........
注意:
目前dbcp的pool的实现是使用了公用的apache common
pools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 -s
10.16.2.69 -j REJECT
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -s 10.16.2.69 --dport 3306 -m
state --state NEW,ESTABLISHED -j DROP
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client
- client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(dbcp
pool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 the method close has been called on it or if certain fatal errors have occurred. 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mysql
statement代码实现,找到了答案。
mysql com.mysql.jdbc.statemen 部分代码
timeout时间处理:
-
timeoutTask
= new CancelTask(); -
//通过TimerTask启动一定时任务
-
Connection.getCancelTimer().schedule(timeoutTask,
this.timeoutInMillis);
对应的CancelTask的代码:
-
class
CancelTask extends TimerTask { -
-
long connectionId = 0; -
-
CancelTask() throws SQLException { -
connectionId = connection.getIO().getThreadId(); -
} -
-
public void run() { -
-
Thread cancelThread = new Thread() { -
-
public void run() { -
Connection cancelConn = null; -
java.sql.Statement cancelStmt = null; -
-
try { -
cancelConn = connection.duplicate(); -
cancelStmt = cancelConn.createStatement(); -
// 简单暴力,再发起一条KILL SQL,关闭先前的sql thread id -
cancelStmt.execute("KILL QUERY " + connectionId); -
wasCancelled = true; -
} catch (SQLException sqlEx) { -
throw new RuntimeException(sqlEx.toString()); -
} finally { -
if (cancelStmt != null) { -
try { -
cancelStmt.close(); -
} catch (SQLException sqlEx) { -
throw new RuntimeException(sqlEx.toString()); -
} -
} -
-
if (cancelConn != null) { -
try { -
cancelConn.close(); -
} catch (SQLException sqlEx) { -
throw new RuntimeException(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.
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minEvictableIdleTimeMill
is(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jboss login-config.xml配置的加密配置。
-
"EncryptDBPassword">
-
-
"org.jboss.resource.security.SecureIdentityLoginModul e" flag="required"> -
"username">${username} -
"password">${password_encrypt} -
"managedConnectionFactory Name" >jboss.jca:service=LocalTxCM,name=${jndiName} -
-
-
为了能达到同样的效果,切换为spring dbcp配置时,也有类似密码加密的功能,运行期进行密码decode,最后进行数据链接。
实现方式很简单,分析jboss的对应SecureIdentityLoginModul
-
private
static String encode(String secret) throws NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException , -
InvalidKeyException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeExceptio n { -
byte[] kbytes = "jaas is .getBytes();the way" -
SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(kbytes, "Blowfish"); -
-
Cipher cipher = Cipher.getInstance("Blowfish"); -
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key); -
byte[] encoding = cipher.doFinal(secret.getBytes()); -
BigInteger n = new BigInteger(encoding); -
return n.toString(16); -
} -
-
private static char[] decode(String secret) throws NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException , -
InvalidKeyException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeExceptio n { -
byte[] kbytes = "jaas is .getBytes();the way" -
SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(kbytes, "Blowfish"); -
-
BigInteger n = new BigInteger(secret, 16); -
byte[] encoding = n.toByteArray(); -
-
Cipher cipher = Cipher.getInstance("Blowfish"); -
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key); -
byte[] decode = cipher.doFinal(encoding); -
return new String(decode).toCharArray(); -
}
最后的配置替换为:
-
<</span>bean
id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" destroy-method="close"> -
......
-
<</span>property name="password"> -
<</span>bean class="com.xxxxx.EncryptDBPasswordFactory " > -
<</span>property name="password" value="${xxxx.password.encrypted}" /> -
</</span>bean> -
</</span>property> -
........
-
</</span>bean>
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新加的内容:
6.数据库重连机制
常见的问题:
1.
2.
3.
大致的解决思路:
1.
2.
3.