一、常用工具之Druid

（一）数据库连接池概述
    数据库连接的建立是一种耗时、性能低、代价高的操作，频繁的数据库连接的建立和关闭极大的影响了系统的性能。数据库连接池是系统初始化过程中创建一定数量的数据库连接放于连接池中，当程序需要访问数据库时，不再建立一个新的连接，而是从连接池中取出一个已建立的空闲连接，使用完毕后，程序将连接归还到连接池中，供其他请求使用，从而实现的资源的共享，连接的建立、断开都由连接池自身来管理。

    数据库连接池为系统的运行带来了以下优势：昂贵的数据库连接资源得到重用；减少了数据库连接建立和释放的时间开销，提高了系统响应速度；统一的数据库连接管理，避免了连接资源的泄露。
（二）数据库连接池运行机制
    系统初始化时创建连接池，程序操作数据库时从连接池中获取空闲连接，程序使用完毕将连接归还到连接池中，系统退出时，断开所有数据库连接并释放内存资源。

（三）主流数据连接池比较
    常用的主流开源数据库连接池有C3P0、DBCP、Tomcat Jdbc Pool、BoneCP、Druid等

    C3p0: 开源的JDBC连接池，实现了数据源和JNDI绑定，支持JDBC3规范和JDBC2的标准扩展。目前使用它的开源项目有Hibernate、Spring等。单线程，性能较差，适用于小型系统，代码600KB左右。

    DBCP (Database Connection Pool):由Apache开发的一个Java数据库连接池项目， Jakarta commons-pool对象池机制，Tomcat使用的连接池组件就是DBCP。单独使用dbcp需要3个包：common-dbcp.jar,common-pool.jar,common-collections.jar，预先将数据库连接放在内存中，应用程序需要建立数据库连接时直接到连接池中申请一个就行，用完再放回。单线程，并发量低，性能不好，适用于小型系统。

    Tomcat Jdbc Pool：Tomcat在7.0以前都是使用common-dbcp做为连接池组件，但是dbcp是单线程，为保证线程安全会锁整个连接池，性能较差，dbcp有超过60个类，也相对复杂。Tomcat从7.0开始引入了新增连接池模块叫做Tomcat jdbc pool，基于Tomcat JULI，使用Tomcat日志框架，完全兼容dbcp，通过异步方式获取连接，支持高并发应用环境，超级简单核心文件只有8个，支持JMX，支持XA Connection。

    BoneCP：官方说法BoneCP是一个高效、免费、开源的Java数据库连接池实现库。设计初衷就是为了提高数据库连接池性能，根据某些测试数据显示，BoneCP的速度是最快的，要比当时第二快速的连接池快25倍左右，完美集成到一些持久化产品如Hibernate和DataNucleus中。BoneCP特色：高度可扩展，快速；连接状态切换的回调机制；允许直接访问连接；自动化重置能力；JMX支持；懒加载能力；支持XML和属性文件配置方式；较好的Java代码组织，100%单元测试分支代码覆盖率；代码40KB左右。

    Druid：Druid是Java语言中最好的数据库连接池，Druid能够提供强大的监控和扩展功能，是一个可用于大数据实时查询和分析的高容错、高性能的开源分布式系统，尤其是当发生代码部署、机器故障以及其他产品系统遇到宕机等情况时，Druid仍能够保持100%正常运行。主要特色：为分析监控设计；快速的交互式查询；高可用；可扩展；Druid是一个开源项目，源码托管在github上。

主流连接池各项功能对比如下：

    综上所述，现阶段Druid是最好的数据库连接池技术，你值得拥有！
（四）数据库阿里连接池 druid配置详解
    1.配置参数
    和其它连接池一样DRUID的DataSource类为：com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource，基本配置参数如下：

配置	缺省值	说明
name		配置这个属性的意义在于，如果存在多个数据源，监控的时候可以通过名字来区分开来。 如果没有配置，将会生成一个名字，格式是：”DataSource-” + System.identityHashCode(this)
driverClassName		根据url自动识别 这一项可配可不配，如果不配置druid会根据url自动识别dbType，然后选择相应的driverClassName(建议配置下)
jdbcUrl		连接数据库的url，不同数据库不一样。例如：mysql : jdbc:mysql://10.20.153.104:3306/druid2 oracle : jdbc:oracle:thin:@10.20.149.85:1521:ocnauto
username		连接数据库的用户名
password		连接数据库的密码。如果你不希望密码直接写在配置文件中，可以使用ConfigFilter。详细看这里：https://github.com/alibaba/druid/wiki/%E4%BD%BF%E7%94%A8ConfigFilter
initialSize	0	初始化时建立物理连接的个数。初始化发生在显示调用init方法，或者第一次getConnection时
maxActive	8	最大连接池数量
maxIdle	8	已经不再使用，配置了也没效果
minIdle		最小连接池数量
maxWait		获取连接时最大等待时间，单位毫秒。配置了maxWait之后，缺省启用公平锁，并发效率会有所下降，如果需要可以通过配置useUnfairLock属性为true使用非公平锁。
timeBetweenEvictionRunsMillis		有两个含义： 1)Destroy线程会检测连接的间隔时间2)testWhileIdle的判断依据，详细看testWhileIdle属性的说明
minEvictableIdleTimeMillis
testWhileIdle	false	建议配置为true，不影响性能，并且保证安全性。申请连接的时候检测，如果空闲时间大于timeBetweenEvictionRunsMillis，执行validationQuery检测连接是否有效。
validationQuery		用来检测连接是否有效的sql，要求是一个查询语句。如果validationQuery为null，testOnBorrow、testOnReturn、testWhileIdle都不会其作用。
testOnBorrow	true	申请连接时执行validationQuery检测连接是否有效，做了这个配置会降低性能。
testOnReturn	false	归还连接时执行validationQuery检测连接是否有效，做了这个配置会降低性能
poolPreparedStatements	false	是否缓存preparedStatement，也就是PSCache。PSCache对支持游标的数据库性能提升巨大，比如说oracle。在mysql5.5以下的版本中没有PSCache功能，建议关闭掉。5.5及以上版本有PSCache，建议开启。
maxOpenPreparedStatements	-1	要启用PSCache，必须配置大于0，当大于0时，poolPreparedStatements自动触发修改为true。在Druid中，不会存在Oracle下PSCache占用内存过多的问题，可以把这个数值配置大一些，比如说100
filters		属性类型是字符串，通过别名的方式配置扩展插件，常用的插件有： 监控统计用的filter:stat日志用的filter:log4j防御sql注入的filter:wall
proxyFilters		类型是List，如果同时配置了filters和proxyFilters，是组合关系，并非替换关系
idleConnectionTestPeriod	0	每隔多少秒检查下连接
numTestsPerEvictionRun		不再使用，一个DruidDataSource只支持一个EvictionRun
connectionInitSqls		物理连接初始化的时候执行的sql
exceptionSorter		根据dbType自动识别 当数据库抛出一些不可恢复的异常时，抛弃连接

    2.使用方法
    DB数据源的使用方法也就是2种，一种是在代码中写死通过NEW操作符创建DataSSource，然后set一些连接属性，这里不在累述;另外一种是基于SPRING的配置方法，然后让SPRING的Context自动加载配置
    （1）属性文件dao.properties(DataSource连接参数)

jdbc.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver 
jdbc.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test 
jdbc.username=root 
jdbc.password=root

    （2）SPRING配置文件：applicationContext-dao.xml

<!--配置这个bean主要功能：加载配置文件，可以使用表达式读取配置文件中的数据（${jdbc.driverClassName}）-->
<bean id="propertyConfigure" 
  class="org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer"> 
  <property name="locations"> 
   <list> 
    <value>classpath:properties/dao.properties</value> 
   </list> 
  </property> 
 </bean>

或者

//这种更简单点
<context:property-placeholder location="classpath:properties/*.properties"/>

<!-- 一般来说，是把下面的对象像“username”一样全部配置在配置文件中 -->
<!-- 配置数据源 --> 
<bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource" 
  init-method="init" destroy-method="close"> 
  <property name="driverClassName" value="${jdbc.driverClassName}" /> 
  <property name="url" value="${jdbc.url}" /> 
  <property name="username" value="${jdbc.username}" /> 
  <property name="password" value="${jdbc.password}" /> 
  <!-- 初始化时建立物理连接的个数。初始化发生在显示调用init方法，或者第一次getConnection时 --> 
  <property name="initialSize" value="5" /> 
  <!-- 最小连接池数量 --> 
  <property name="minIdle" value="1" /> 
  <!-- 最大连接池数量 --> 
  <property name="maxActive" value="30" />
  <!-- 获取连接时最大等待时间，单位毫秒。配置了maxWait之后，缺省启用公平锁，并发效率会有所下降，如果需要可以通过配置useUnfairLock属性为true使用非公平锁。  --> 
  <property name="maxWait" value="60000" />
  <!-- 配置间隔多久才进行一次检测，检测需要关闭的空闲连接，单位是毫秒 --> 
  <property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="60000" />
  <!-- 配置一个连接在池中最小生存的时间，单位是毫秒 --> 
  <property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="300000" />
  <!--建议配置为true，不影响性能，并且保证安全性。申请连接的时候检测，如果空闲时间大于timeBetweenEvictionRunsMillis，执行validationQuery检测连接是否有效。-->
  <property name="testWhileIdle" value="true" />
  <!-- 这里建议配置为TRUE，防止取到的连接不可用 --> 
  <property name="testOnBorrow" value="true" /> 
  <property name="testOnReturn" value="false" />
  <!-- 是否缓存preparedStatement，也就是PSCache。PSCache对支持游标的数据库性能提升巨大，比如说oracle。在mysql5.5以下的版本中没有PSCache功能，建议关闭掉。5.5及以上版本有PSCache，建议开启。 --> 
  <property name="poolPreparedStatements" value="true" /> 
  <!-- 要启用PSCache，必须配置大于0，当大于0时，poolPreparedStatements自动触发修改为true。在Druid中，不会存在Oracle下PSCache占用内存过多的问题，可以把这个数值配置大一些，比如说100  -->
  <property name="maxPoolPreparedStatementPerConnectionSize" 
   value="20" />
  <!-- 这里配置提交方式，默认就是TRUE，可以不用配置 -->
  <property name="defaultAutoCommit" value="true" />
  <!-- 用来检测连接是否有效的sql，要求是一个查询语句。如果validationQuery为null，testOnBorrow、testOnReturn、testWhileIdle都不会其作用。 --> 
  <property name="validationQuery" value="select 'x' " /> 
  <!--属性类型是字符串，通过别名的方式配置扩展插件，常用的插件有：监控统计用的filter:stat;日志用的filter:log4j;防御sql注入的filter:wall -->
  <property name="filters" value="stat" /> 
  <property name="proxyFilters"> 
   <list> 
    <ref bean="logFilter" /> 
   </list> 
  </property> 
 </bean>

 <bean id="logFilter" class="com.alibaba.druid.filter.logging.Slf4jLogFilter"> 
  <property name="statementExecutableSqlLogEnable" value="false" /> 
 </bean>

    如果要使用Druid的内置监控功能，需要配置数据源时加上<property name="filters" value="stat" />，上面已经有了，还需要在web.xml中加上：
    （3）监控方式

• WEB方式监控配置（比如Spring框架下，无需配置LOG）

<!-- druid监控 start -->
    <servlet>
        <servlet-name>druidStatView</servlet-name>
        <servlet-class>com.alibaba.druid.support.http.StatViewServlet</servlet-class>
        <init-param>
            <!-- 不允许清空统计数据 -->
            <param-name>resetEnable</param-name>
            <param-value>false</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
            <!-- 登录druid监控页面用户名 -->
            <param-name>loginUsername</param-name>
            <param-value>admin</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
            <!-- 登录druid监控页面密码 -->
            <param-name>loginPassword</param-name>
            <param-value>1234</param-value>
        </init-param>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>druidStatView</servlet-name>
        <url-pattern>/druid/*</url-pattern>
    </servlet-mapping>
    <filter>
        <!-- WebStatFilter用于采集web-jdbc关联监控的数据。-->
        <filter-name>druidWebStatFilter</filter-name>
        <filter-class>com.alibaba.druid.support.http.WebStatFilter</filter-class>
        <init-param>
            <!-- 经常需要排除一些不必要的url -->
            <param-name>exclusions</param-name>
            <param-value>/public/*,*.js,*.css,/druid*,*.jsp,*.swf</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
            <!-- 配置principalSessionName，使得druid能够知道当前的session的用户是谁 -->
            <param-name>principalSessionName</param-name>
            <param-value>sessionInfo</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
            <!-- druid 0.2.7版本开始支持profile，配置profileEnable能够监控单个url调用的sql列表 -->
            <param-name>profileEnable</param-name>
            <param-value>true</param-value>
        </init-param>
    </filter>
    <filter-mapping>
        <filter-name>druidWebStatFilter</filter-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>
    <!-- druid监控 end --> 

    把上面servlet配置添加到项目web.xml即可。然后运行Tomcat，浏览器输入 http://IP:PROT/druid，就可以打开Druid的监控页面了.
    更详细细节参考“https://blog.csdn.net/haiyang4988/article/details/73740700”

• 日志文件监控（非web环境下）

   Druid提供了多种日志文件监控commons-logging、log4j等，这里我们主要使用slf4j和logback来进行日志监控配置。

    首先要引入slf4j和logback相关的jar文件（从Maven公共仓库下载 http://search.maven.org/）

<slf4j.version>1.7.7</slf4j.version> 
<logback.version>1.1.2</logback.version>

<dependency> 
    <groupId>org.slf4j</groupId> 
    <artifactId>slf4j-api</artifactId> 
    <version>${slf4j.version}</version> 
 </dependency> 
<dependency> 
    <groupId>ch.qos.logback</groupId> 
    <artifactId>logback-access</artifactId> 
    <version>${logback.version}</version> 
</dependency> 
<dependency> 
    <groupId>ch.qos.logback</groupId> 
    <artifactId>logback-core</artifactId> 
    <version>${logback.version}</version> 
</dependency> 
<dependency> 
    <groupId>ch.qos.logback</groupId> 
    <artifactId>logback-classic</artifactId> 
    <version>${logback.version}</version> 
</dependency> 

    接下配置logback的配置文件(./conf/logback.xml)

<configuration>

 <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender"> 
  <layout class="ch.qos.logback.classic.PatternLayout"> 
   <Pattern>%d{HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n 
   </Pattern> 
  </layout> 
 </appender>

 <appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.FileAppender"> 
  <file>./logs/druid_info.log</file> 
  <layout class="ch.qos.logback.classic.PatternLayout"> 
   <Pattern>%d{HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n</Pattern> 
  </layout> 
  <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter"> 
   <level>debug</level> 
  </filter> 
 </appender>

 <root level="DEBUG"> 
  <appender-ref ref="FILE" /> 
 </root> 
</configuration>

    最后就是写一个测试类进行测试

public class TestMain {

 public static void loadLoggerContext() { 
  System.getProperties().put("logback.configurationFile", "./conf/logback.xml"); 
  LoggerContext lc = (LoggerContext) LoggerFactory.getILoggerFactory(); 
  StatusPrinter.setPrintStream(System.err); 
  StatusPrinter.print(lc); 
 }

 public static void main(String[] args) { 
  try { 
   loadLoggerContext(); 
   FileSystemXmlApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext("./conf/spring-base.xml"); 

  } catch (Exception e) { 
   System.out.println(e); 
  } 
 } 
}