由於最近專案要用到資料庫連線池，所以今天簡單的聊聊~，
這個話題的引起是因為我在寫mysql資料庫部分時產生了一個疑問，一般後臺處理資料部分，服務端是建立一個connection連線到資料庫，然後所有的請求通過這一個connection來訪問資料庫，還是每個連線建立一個connction？這個連線需要維持多久？…接下來一起看看
首先目錄1，2是為了引出下面的連線池，因為一般我們僅僅是使用資料庫，而忽略了一些內在的東西，這就可能會出現一些效率方面的問題。

4,5連線池的使用和最優連線池配置選擇我在下一篇部落格介紹。

總目錄：
-1.資料庫連線過程是怎樣的？
-2.連線所佔用的資源有哪些？
-3.連線池簡介
-4.連線池的使用

1.資料庫的連線過程是怎樣的?

資料庫本身也是有一個server端程式在跑的，可以這麼說它也是一個後臺服務端的程式，我使用的是mysql，在/etc/init.d下面有個mysql.server，開機即啟動mysql伺服器。
我們一般使用mysql -uroot -p只不過是使用了管理員的身份來建立一個connection，從而登入mysql。
下面仔細說說mysql連線過程

mysql連線分為兩種，一種為unix domain socket，另外一種為基於tcp/ip協議，一般我們如果遠端訪問資料庫肯定是基於tcp/ip的，但是如果我們在本機登入就會分為使用socket還是tcp/ip。
socket：mysql -h localhost -uroot -p

或者mysql -uroot -p
tcp/ip ：mysql -h 127.0.0.1 -uroot -p

為了證明，我用tcpdump抓個包看看^_^
socket：

可以看到unix domain socket並沒有被抓到，因為它是不經過網絡卡的，本地的。
tcp/ip：

tcp/ip就抓到資料了，由此我們可以看出mysql的連線過程，內部實際上是經過tcp/ip協議的，當然mysql封裝了tcp/ip有自己的一套協議。

下面我每執行一條sql語句都會有對應的資料包，那麼很明顯了mysql的連線方式和通訊方式，在退出mysql時抓到了4條資料，4次揮手唄。

據官網說unix domain socket連線快於tcp/ip連線

A MySQL client on Unix can connect to the mysqld server in two different ways: By using a Unix socket file to connect through a file in the file system (default /tmp/mysql.sock), or by using TCP/IP, which connects through a port number. A Unix socket file connection is faster than TCP/IP, but can be used only when connecting to a server on the same computer. A Unix socket file is used if you don’t specify a host name or if you specify the special host name loc -alhost.`
所以同一臺電腦上我們就使用unix domain socket吧～

其次，mysql是會建立一個執行緒來處理到來的連線的，我們可以在mysql中show status;然後在連線mysql，再次show status就可以看到Thread_connected的數量會增加1，說明建立了一個執行緒來處理這個連線。

看上圖，我們可以看到Threads_connected連線數是1，因為此時只有我一個在連線mysql，Threads_created為3，說明曾經有3個connection連線過資料庫，Threads_cached這個是mysql為了提高效能而在內部提供了一個執行緒的連線池，將空閒的連線不是立即銷燬而是放到執行緒連線池中，如果新加進來連線不是立刻建立執行緒而是先從執行緒連線池中找到空閒的連線執行緒，然後分配，如果沒有才建立新的執行緒。可見mysql內部已經為我們做優化了。

Threads_catched值不是無限大的，一般為32左右。
順便說一句，mysql是可以調整單執行緒和多執行緒模式的，單執行緒只允許一個執行緒連線mysql，其他連線將會被拒絕。
| thread_handling | one-thread-per-connection |

總結並補充上面，那麼資料庫連線的大致為：
1.應用資料層向DataSource請求資料庫連線
2.DataSource使用資料庫Driver開啟資料庫連線
3.建立資料庫連線，內部可能建立執行緒，開啟TCP socket
4.應用讀/寫資料庫
5.如果該連線不再需要就關閉連線
6.關閉socket

連線過程就簡單的說到這。

2.連線所佔用的資源有哪些？

mysql連線所佔資源有哪些？
從上面可以看出來我們一般寫的網路程式都是基於tcp/ip連線訪問資料庫的，先說下mysql是有最大連線數的。

輸入/usr/bin/mysqladmin -uroot -p variables | grep max_connections

我的mysql最大連線數是151，我們可以更改配置檔案來改變最大連線數限制，但是否真的好，有待討論，因為系統預設設定肯定會根據系統所能承受的連線或者是給予的資源等等來限定。所以我們就假設不改變引數的情況下所能提供的連線是151。

首先mysql每個連線是會建立一個執行緒的，可以登入mysql輸入show status檢視Threads_connected和Threads_created的大小，那麼我們每連線一次mysql就會建立一個執行緒，每次斷開又會銷燬一個執行緒。

我們都知道建立執行緒和銷燬執行緒的資源消耗是非常大的，不然也不會有執行緒池這個東西了，那麼！從某個角度來看，連線池避免了頻繁的建立連線和銷燬連線（前面我們知道mysql已經做了Threads_catched優化，但是還不夠），其實內部也避免了頻繁的建立執行緒和銷燬執行緒！是不是很類似執行緒池?，就像我的一個學長說的，××池名字聽起來很高大上，其實就那麼回事，原理是相通的，原理很重要。
那麼執行緒建立和銷燬，以及消耗的資源我們應該很熟悉了。
首先每個執行緒會分配棧空間，可以通過ulimis -s來檢視，我的ubuntu 14.04預設是8M，那麼100個連線就是800M，很吃記憶體的。其次mysql資料庫會為每個連線分配連線緩衝區和結果緩衝區，也是要消耗時間的。

接著每次每個連線都會進行tcp3次握手和斷開時的4次揮手，分配一些快取之類的空間，記得曾經看過一點點關於協議棧的東西，裡面的資料結構，等待佇列之類感覺也蠻複雜的，且雖然tcp連線耗費的資源不多，分配的時間也短，但如果我們能夠節省豈不是更好～（關於tcp連線和斷開資源消耗我並沒有深究，抽空再補充吧～，感興趣大家可以查下資料）。

3.連線池簡介

呼～終於到了主題連線池了，其實前面說了這麼多都是為了突出連線池的好……
資料庫連線池技術的思想非常簡單，將資料庫連線作為物件儲存在一個Vector物件中，一旦資料庫連線建立後，不同的資料庫訪問請求就可以共享這些連線，這樣，通過複用這些已經建立的資料庫連線，可以克服上述缺點，極大地節省系統資源和時間。
也就是我們提前建立好這些連線，然後需要用去取連線即可。和執行緒池的思想是一致的。

（圖片來源網路）

連線池的操作：
（1）建立資料庫連線池物件（伺服器啟動）。
（2）按照事先指定的引數建立初始數量的資料庫連線（即：空閒連線數）。
（3）對於一個數據庫訪問請求，直接從連線池中得到一個連線。如果資料庫連線池物件中沒有空閒的連線，且連線數沒有達到最大（即：最大活躍連線數），建立一個新的資料庫連線。
（4）存取資料庫。
（5）關閉資料庫，釋放所有資料庫連線（此時的關閉資料庫連線，並非真正關閉，而是將其放入空閒佇列中。如實際空閒連線數大於初始空閒連線數則釋放連線）。
（6）釋放資料庫連線池物件（伺服器停止、維護期間，釋放資料庫連線池物件，並釋放所有連線）。

這篇就簡單的介紹到這裡，下篇會介紹連線池的使用和它的配置問題。
謝謝觀看~