源码分析----Mybatis数据源与连接池-原创手记-慕课网

对于ORM框架而言，数据源的组织是一个非常重要的一部分，这直接影响到框架的性能问题。本文将通过对MyBatis框架的数据源结构进行详尽的分析，并且深入解析MyBatis的连接池。

本文首先会讲述MyBatis的数据源的分类，然后会介绍数据源是如何加载和使用的。紧接着将分类介绍UNPOOLED、POOLED和JNDI类型的数据源组织；期间我们会重点讲解POOLED类型的数据源和其实现的连接池原理。

以下是本文的组织结构：
一、MyBatis数据源DataSource分类
二、数据源DataSource的创建过程
三、 DataSource什么时候创建Connection对象
四、不使用连接池的UnpooledDataSource
五、为什么要使用连接池？
六、使用了连接池的PooledDataSource

一、MyBatis数据源DataSource分类

MyBatis数据源实现是在以下四个包中：

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image.png

MyBatis把数据源DataSource分为三种：
1、UNPOOLED 不使用连接池的数据源
2、POOLED 使用连接池的数据源
3、JNDI 使用JNDI实现的数据源

相应地，MyBatis内部分别定义了实现了java.sql.DataSource接口的UnpooledDataSource，PooledDataSource类来表示UNPOOLED、POOLED类型的数据源。如下图所示：

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image.png

二、数据源DataSource的创建过程

MyBatis数据源DataSource对象的创建发生在MyBatis初始化的过程中。下面让我们一步步地了解MyBatis是如何创建数据源DataSource的。

在mybatis的XML配置文件中(spring-jdbc.xml)，使用元素来配置数据源：

<bean id="dataSource" class="com.xxxxx.jdbc.XxxxDataSource"  type="POOLED"
          init-method="init" destroy-method="close">
        <property name="poolType" value="tomcat-jdbc" />
        <property name="minPoolSize" value="5" />
        <property name="maxPoolSize" value="20" />
        <property name="initialPoolSize" value="5" />
        <property name="checkoutTimeout" value="1000" />
        <property name="connectionInitSql" value="set names utf8mb4" />
        <property name="lazyInit" value="${jdbc_lazyinit}" />
        <!--每60秒运行一次空闲连接回收器
        <property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="60000"/>-->
        <!--池中的连接空闲180秒后被回收-->
        <property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="180000"/>
        <property name="socketTimeout" value="120000"/>
    </bean>

MyBatis在初始化时，解析此文件，根据的type属性来创建相应类型的的数据源DataSource，即：

type=”POOLED” ：MyBatis会创建PooledDataSource实例
type=”UNPOOLED” ：MyBatis会创建UnpooledDataSource实例
type=”JNDI” ：MyBatis会从JNDI服务上查找DataSource实例，然后返回使用

顺便说一下，MyBatis是通过工厂模式来创建数据源DataSource对象的，MyBatis定义了抽象的工厂接口:org.apache.ibatis.datasource.DataSourceFactory,通过其getDataSource()方法返回数据源DataSource：

定义如下：

public interface DataSourceFactory {   
  void setProperties(Properties props);  
  //生产DataSource  
  DataSource getDataSource();
}

上述三种不同类型的type，则有对应的以下dataSource工厂：

POOLED PooledDataSourceFactory
UNPOOLED UnpooledDataSourceFactory
JNDI JndiDataSourceFactory

其类图如下所示：

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image.png

MyBatis创建了DataSource实例后，会将其放到Configuration对象内的Environment对象中，供以后使用。

三、 DataSource什么时候创建Connection对象

当我们需要创建SqlSession对象并需要执行SQL语句时，这时候MyBatis才会去调用dataSource对象来创建java.sql.Connection对象。也就是说，java.sql.Connection对象的创建一直延迟到执行SQL语句的时候。

比如，我们有如下方法执行一个简单的SQL语句：

String resource = "mybatis-config.xml";
InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource); 
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession(); 
sqlSession.selectList("SELECT * FROM STUDENTS");

前4句都不会导致java.sql.Connection对象的创建，只有当第5句sqlSession.selectList("SELECT * FROM STUDENTS")，才会触发MyBatis在底层执行下面这个方法来创建java.sql.Connection对象：

protected void openConnection() throws SQLException {    if (log.isDebugEnabled()) {      log.debug("Opening JDBC Connection");
    }
    connection = dataSource.getConnection();    if (level != null) {
      connection.setTransactionIsolation(level.getLevel());
    }
    setDesiredAutoCommit(autoCommmit);
  }

而对于DataSource的UNPOOLED的类型的实现-UnpooledDataSource是怎样实现getConnection()方法的呢？请看下一节。

四、不使用连接池的UnpooledDataSource

当的type属性被配置成了”UNPOOLED”，MyBatis首先会实例化一个UnpooledDataSourceFactory工厂实例，然后通过.getDataSource()方法返回一个UnpooledDataSource实例对象引用，我们假定为dataSource。

使用UnpooledDataSource的getConnection(),每调用一次就会产生一个新的Connection实例对象。

UnPooledDataSource的getConnection()方法实现如下：

    /**
     * UnpooledDataSource的getConnection()实现
     */
    public Connection getConnection() throws SQLException {        return doGetConnection(username, password);
    } 
    private Connection doGetConnection(String username, String password) throws SQLException {        //封装username和password成properties
        Properties props = new Properties();        if (driverProperties != null) {
            props.putAll(driverProperties);
        }        if (username != null) {
            props.setProperty("user", username);
        }        if (password != null) {
            props.setProperty("password", password);
        }        return doGetConnection(props);
    } 
    /*
     *  获取数据连接
     */
    private Connection doGetConnection(Properties properties) throws SQLException {        //1.初始化驱动
        initializeDriver();        //2.从DriverManager中获取连接，获取新的Connection对象
        Connection connection = DriverManager.getConnection(url, properties);        //3.配置connection属性
        configureConnection(connection);        return connection;
    }

如上代码所示，UnpooledDataSource会做以下事情：

初始化驱动：判断driver驱动是否已经加载到内存中，如果还没有加载，则会动态地加载driver类，并实例化一个Driver对象，使用DriverManager.registerDriver()方法将其注册到内存中，以供后续使用。
创建Connection对象：使用DriverManager.getConnection()方法创建连接。
配置Connection对象：设置是否自动提交autoCommit和隔离级别isolationLevel。
返回Connection对象。

上述的序列图如下所示：

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image.png

总结：从上述的代码中可以看到，我们每调用一次getConnection()方法，都会通过DriverManager.getConnection()返回新的java.sql.Connection实例。

五、为什么要使用连接池？

1. 创建一个java.sql.Connection实例对象的代价

首先让我们来看一下创建一个java.sql.Connection对象的资源消耗。我们通过连接Oracle数据库，创建创建Connection对象，来看创建一个Connection对象、执行SQL语句各消耗多长时间。代码如下：

public static void main(String[] args) throws Exception{
 
    String sql = "select * from hr.employees where employee_id < ? and employee_id >= ?";
    PreparedStatement st = null;
    ResultSet rs = null; 
    long beforeTimeOffset = -1L; //创建Connection对象前时间
    long afterTimeOffset = -1L; //创建Connection对象后时间
    long executeTimeOffset = -1L; //创建Connection对象后时间
 
    Connection con = null;
    Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
 
    beforeTimeOffset = new Date().getTime();
    System.out.println("before:\t" + beforeTimeOffset);
 
    con = DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:xe", "louluan", "123456");
 
    afterTimeOffset = new Date().getTime();
    System.out.println("after:\t\t" + afterTimeOffset);
    System.out.println("Create Costs:\t\t" + (afterTimeOffset - beforeTimeOffset) + " ms");
 
    st = con.prepareStatement(sql);    //设置参数
    st.setInt(1, 101);
    st.setInt(2, 0);    //查询，得出结果集
    rs = st.executeQuery();
    executeTimeOffset = new Date().getTime();
    System.out.println("Exec Costs:\t\t" + (executeTimeOffset - afterTimeOffset) + " ms");
 
}

上述程序的执行结果为：

webp

image.png

作者：消失er
链接：https://www.jianshu.com/p/45c1f4691c72