在訪問數據庫過程中有一個重要概念:數據源(Data Source)。
在開始說明Spring Boot中的數據源配置之前,我們先搞清楚關於數據訪問的這些基本概念:
一、什么是JDBC
Java數據庫連接(Java Database Connectivity,簡稱JDBC)是Java語言中用來規范客戶端程序如何來訪問數據庫的應用程序接口,提供了諸如查詢和更新數據庫中數據的方法。JDBC也是Sun Microsystems的商標。我們通常說的JDBC是面向關系型數據庫的。
JDBC API主要位於JDK中的java.sql包中(之后擴展的內容位於javax.sql包中),主要包括(斜體代表接口,需驅動程序提供者來具體實現):
DriverManager:負責加載各種不同驅動程序(Driver),並根據不同的請求,向調用者返回相應的數據庫連接(Connection)。
Driver:驅動程序,會將自身加載到DriverManager中去,並處理相應的請求並返回相應的數據庫連接(Connection)。
Connection:數據庫連接,負責與進行數據庫間通訊,SQL執行以及事務處理都是在某個特定Connection環境中進行的。可以產生用以執行SQL的Statement
Statement:用以執行SQL查詢和更新(針對靜態SQL語句和單次執行)。
PreparedStatement:用以執行包含動態參數的SQL查詢和更新(在服務器端編譯,允許重復執行以提高效率)。
CallableStatement:用以調用數據庫中的存儲過程。
SQLException:代表在數據庫連接的建立和關閉和SQL語句的執行過程中發生了例外情況(即錯誤)。
二、什么是數據源
可以看到,在 java.sql 中並沒有數據源(Data Source)的概念。這是由於在java.sql中包含的是JDBC內核API,另外還有個javax.sql包,其中包含了JDBC標准的擴展API。而關於數據源(Data Source)的定義,就在javax.sql這個擴展包中。
實際上,在JDBC內核API的實現下,就已經可以實現對數據庫的訪問了,那么我們為什么還需要數據源呢?主要出於以下幾個目的:
1、封裝關於數據庫訪問的各種參數,實現統一管理
2、通過對數據庫的連接池管理,節省開銷並提高效率
在Java這個自由開放的生態中,已經有非常多優秀的開源數據源可以供大家選擇,比如:DBCP、C3P0、Druid、HikariCP等。
而在Spring Boot 2.x中,對數據源的選擇也緊跟潮流,采用了目前性能最佳的HikariCP。
接下來,我們就來具體說說,這個Spring Boot中的默認數據源配置。
三、默認數據源:HikariCP
由於Spring Boot的自動化配置機制,大部分對於數據源的配置都可以通過配置參數的方式去改變。
只有一些特殊情況,比如:更換默認數據源,多數據源共存等情況才需要去修改覆蓋初始化的Bean內容。本節我們主要講Hikari的配置,所以對於使用其他數據源或者多數據源的情況,在之后的教程中學習。
在Spring Boot自動化配置中,對於數據源的配置可以分為兩類:
1、通用配置:以 spring.datasource.*
的形式存在,主要是對一些即使使用不同數據源也都需要配置的一些常規內容。
比如:數據庫鏈接地址、用戶名、密碼等。這里就不做過多說明了,通常就這些配置:
spring.datasource.url=jdbc:mysql://***/app
spring.datasource.username=root spring.datasource.password=123456 spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
2、數據源連接池配置:以 spring.datasource.<數據源名稱>.*
的形式存在。
比如:Hikari的配置參數就是 spring.datasource.hikari.*
形式。下面這個是我們最常用的幾個配置項及對應說明:
spring.datasource.hikari.minimum-idle=10 spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=20 spring.datasource.hikari.idle-timeout=500000 spring.datasource.hikari.max-lifetime=540000 spring.datasource.hikari.connection-timeout=60000 spring.datasource.hikari.connection-test-query=SELECT 1
這些配置的含義:
spring.datasource.hikari.minimum-idle: 最小空閑連接,默認值10,小於0或大於maximum-pool-size,都會重置為maximum-pool-size
spring.datasource.hikari.maximum-pool-size: 最大連接數,小於等於0會被重置為默認值10;大於零小於1會被重置為minimum-idle的值
spring.datasource.hikari.idle-timeout: 空閑連接超時時間,默認值600000(10分鍾),大於等於max-lifetime且max-lifetime>0,會被重置為0;不等於0且小於10秒,會被重置為10秒。
spring.datasource.hikari.max-lifetime: 連接最大存活時間,不等於0且小於30秒,會被重置為默認值30分鍾.設置應該比mysql設置的超時時間短
spring.datasource.hikari.connection-timeout: 連接超時時間:毫秒,小於250毫秒,否則被重置為默認值30秒
spring.datasource.hikari.connection-test-query: 用於測試連接是否可用的查詢語句
更多完整配置項可查看下表:
name | 描述 | 構造器默認值 | 默認配置validate之后的值 | validate重置 |
autoCommit | 自動提交從池中返回的連接 | TRUE | TRUE | – |
connectionTimeout | 等待來自池的連接的最大毫秒數 | SECONDS.toMillis(30) = 30000 | 30000 | 如果小於250毫秒,則被重置回30秒 |
idleTimeout | 連接允許在池中閑置的最長時間 | MINUTES.toMillis(10) = 600000 | 600000 | 如果idleTimeout+1秒>maxLifetime 且 maxLifetime>0,則會被重置為0(代表永遠不會退出);如果idleTimeout!=0且小於10秒,則會被重置為10秒 |
maxLifetime | 池中連接最長生命周期 | MINUTES.toMillis(30) = 1800000 | 1800000 | 如果不等於0且小於30秒則會被重置回30分鍾 |
connectionTestQuery | 如果您的驅動程序支持JDBC4,我們強烈建議您不要設置此屬性 | null | null | – |
minimumIdle | 池中維護的最小空閑連接數 | -1 | 10 | minIdle<0或者minIdle>maxPoolSize,則被重置為maxPoolSize |
maximumPoolSize | 池中最大連接數,包括閑置和使用中的連接 | -1 | 10 | 如果maxPoolSize小於1,則會被重置。當minIdle<=0被重置為DEFAULT_POOL_SIZE則為10;如果minIdle>0則重置為minIdle的值 |
metricRegistry | 該屬性允許您指定一個 Codahale / Dropwizard MetricRegistry 的實例,供池使用以記錄各種指標 | null | null | – |
healthCheckRegistry | 該屬性允許您指定池使用的Codahale / Dropwizard HealthCheckRegistry的實例來報告當前健康信息 | null | null | – |
poolName | 連接池的用戶定義名稱,主要出現在日志記錄和JMX管理控制台中以識別池和池配置 | null | HikariPool-1 | – |
initializationFailTimeout | 如果池無法成功初始化連接,則此屬性控制池是否將 fail fast | 1 | 1 | – |
isolateInternalQueries | 是否在其自己的事務中隔離內部池查詢,例如連接活動測試 | FALSE | FALSE | – |
allowPoolSuspension | 控制池是否可以通過JMX暫停和恢復 | FALSE | FALSE | – |
readOnly | 從池中獲取的連接是否默認處於只讀模式 | FALSE | FALSE | – |
registerMbeans | 是否注冊JMX管理Bean(MBeans) | FALSE | FALSE | – |
catalog | 為支持 catalog 概念的數據庫設置默認 catalog | driver default | null | – |
connectionInitSql | 該屬性設置一個SQL語句,在將每個新連接創建后,將其添加到池中之前執行該語句。 | null | null | – |
driverClassName | HikariCP將嘗試通過僅基於jdbcUrl的DriverManager解析驅動程序,但對於一些較舊的驅動程序,還必須指定driverClassName | null | null | – |
transactionIsolation | 控制從池返回的連接的默認事務隔離級別 | null | null | – |
validationTimeout | 連接將被測試活動的最大時間量 | SECONDS.toMillis(5) = 5000 |
5000 | 如果小於250毫秒,則會被重置回5秒 |
leakDetectionThreshold | 記錄消息之前連接可能離開池的時間量,表示可能的連接泄漏 | 0 | 0 | 如果大於0且不是單元測試,則進一步判斷:(leakDetectionThreshold < SECONDS.toMillis(2) or (leakDetectionThreshold > maxLifetime && maxLifetime > 0),會被重置為0 . 即如果要生效則必須>0,而且不能小於2秒,而且當maxLifetime > 0時不能大於maxLifetime |
dataSource | 這個屬性允許你直接設置數據源的實例被池包裝,而不是讓HikariCP通過反射來構造它 | null | null | – |
schema | 該屬性為支持模式概念的數據庫設置默認模式 | driver default | null | – |
threadFactory | 此屬性允許您設置將用於創建池使用的所有線程的java.util.concurrent.ThreadFactory的實例。 | null | null | – |
scheduledExecutor | 此屬性允許您設置將用於各種內部計划任務的java.util.concurrent.ScheduledExecutorService實例 | null | null | – |