Spring Boot 2.x基礎教程：預設資料來源Hikari的配置詳解
通過上一節的學習，我們已經學會如何應用Spring中的JdbcTemplate來完成對MySQL的資料庫讀寫操作。接下來通過本篇文章，重點說說在訪問資料庫過程中的一個重要概念：資料來源（Data Source），以及Spring Boot中對資料來源的建立與配置。
基本概念
在開始說明Spring Boot中的資料來源配置之前，我們先搞清楚關於資料訪問的這些基本概念：
什麼是JDBC？
Java資料庫連線（Java Database Connectivity，簡稱JDBC）是Java語言中用來規範客戶端程式如何來訪問資料庫的應用程式介面，提供了諸如查詢和更新資料庫中資料的方法。JDBC也是Sun Microsystems的商標。我們通常說的JDBC是面向關係型資料庫的。
JDBC API主要位於JDK中的java.sql包中（之後擴充套件的內容位於javax.sql包中），主要包括（斜體代表介面，需驅動程式提供者來具體實現）：
- DriverManager：負責載入各種不同驅動程式（Driver），並根據不同的請求，向呼叫者返回相應的資料庫連線（Connection）。
- Driver：驅動程式，會將自身載入到DriverManager中去，並處理相應的請求並返回相應的資料庫連線（Connection）。
- Connection：資料庫連線，負責與進行資料庫間通訊，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：用以執行包含動態引數的SQL查詢和更新（在伺服器端編譯，允許重複執行以提高效率）。
- CallableStatement：用以呼叫資料庫中的儲存過程。
- SQLException：代表在資料庫連線的建立和關閉和SQL語句的執行過程中發生了例外情況（即錯誤）。
什麼是資料來源？
可以看到，在java.sql中並沒有資料來源（Data Source）的概念。這是由於在java.sql中包含的是JDBC核心API，另外還有個javax.sql包，其中包含了JDBC標準的擴充套件API。而關於資料來源（Data Source）的定義，就在javax.sql
實際上，在JDBC核心API的實現下，就已經可以實現對資料庫的訪問了，那麼我們為什麼還需要資料來源呢？主要出於以下幾個目的：
- 封裝關於資料庫訪問的各種引數，實現統一管理
- 通過對資料庫的連線池管理，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資料來源可以供大家選擇，比如：DBCP、C3P0、Druid、HikariCP等。
而在Spring Boot 2.x中，對資料來源的選擇也緊跟潮流，採用了目前效能最佳的HikariCP。接下來，我們就來具體說說，這個Spring Boot中的預設資料來源配置。
預設資料來源：HikariCP
由於Spring Boot的自動化配置機制，大部分對於資料來源的配置都可以通過配置引數的方式去改變。只有一些特殊情況，比如：更換預設資料來源，多資料來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，所以對於使用其他資料來源或者多資料來源的情況，在之後的教程中學習。
在Spring Boot自動化配置中，對於資料來源的配置可以分為兩類：
- 通用配置：以
spring.datasource.*的形式存在，主要是對一些即使使用不同資料來源也都需要配置的一些常規內容。比如：資料庫連結地址、使用者名稱、密碼等。這裡就不做過多說明了，通常就這些配置：
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver- 資料來源連線池配置：以
spring.datasource.<資料來源名稱>.*的形式存在，比如：Hikari的配置引數就是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: 最小空閒連線，預設值10，小於0或大於maximum-pool-size，都會重置為maximum-pool-sizespring.datasource.hikari.maximum-pool-size: 最大連線數，小於等於0會被重置為預設值10；大於零小於1會被重置為minimum-idle的值spring.datasource.hikari.idle-timeout: 空閒連線超時時間，預設值600000（10分鐘），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: 連線最大存活時間，不等於0且小於30秒，會被重置為預設值30分鐘.設定應該比mysql設定的超時時間短spring.datasource.hikari.connection-timeout: 連線超時時間：毫秒，小於250毫秒，否則被重置為預設值30秒spring.datasource.hikari.connection-test-query: 用於測試連線是否可用的查詢語句
更多完整配置項可查看下錶：
| name | 描述 | 構造器預設值 | 預設配置validate之後的值 | validate重置 |
|---|---|---|---|---|
| autoCommit | 自動提交從池中返回的連線 | TRUE | TRUE | – |
| connectionTimeout | 等待來自池的連線的最大毫秒數 | SECONDS.toMillis(30) = 30000 | 30000 | 如果小於250毫秒，則被重置回30秒 |
| idleTimeout | 連線允許在池中閒置的最長時間 | 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 | 池中連線最長生命週期 | MINUTES.toMillis(30) = 1800000 | 1800000 | 如果不等於0且小於30秒則會被重置回30分鐘 |
| connectionTestQuery | 如果您的驅動程式支援JDBC4，我們強烈建議您不要設定此屬性 | null | null | – |
| minimumIdle | 池中維護的最小空閒連線數 | -1 | 10 | minIdle<0或者minIdle>maxPoolSize,則被重置為maxPoolSize |
| maximumPoolSize | 池中最大連線數，包括閒置和使用中的連線 | -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 的例項，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的例項來報告當前健康資訊 | null | null | – |
| poolName | 連線池的使用者定義名稱，主要出現在日誌記錄和JMX管理控制檯中以識別池和池配置 | null | HikariPool-1 | – |
| initializationFailTimeout | 如果池無法成功初始化連線，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，例如連線活動測試 | FALSE | FALSE | – |
| allowPoolSuspension | 控制池是否可以通過JMX暫停和恢復 | FALSE | FALSE | – |
| readOnly | 從池中獲取的連線是否預設處於只讀模式 | FALSE | FALSE | – |
| registerMbeans | 是否註冊JMX管理Bean（MBeans） | FALSE | FALSE | – |
| catalog | 為支援 catalog 概念的資料庫設定預設 catalog | driver default | null | – |
| connectionInitSql | 該屬性設定一個SQL語句，在將每個新連線建立後，將其新增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解析驅動程式，但對於一些較舊的驅動程式，還必須指定driverClassName | null | null | – |
| transactionIsolation | 控制從池返回的連線的預設事務隔離級別 | null | null | – |
| validationTimeout | 連線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 | 記錄訊息之前連線可能離開池的時間量，表示可能的連線洩漏 | 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定資料來源的例項被池包裝，而不是讓HikariCP通過反射來構造它 | null | null | – |
| schema | 該屬性為支援模式概念的資料庫設定預設模式 | driver default | null | – |
| threadFactory | 此屬性允許您設定將用於建立池使用的所有執行緒的java.util.concurrent.ThreadFactory的例項。 | null | null | – |
| scheduledExecutor | 此屬性允許您設定將用於各種內部計劃任務的java.util.concurrent.ScheduledExecutorService例項 | null | null | – |
程式碼示例
本文的相關例子可以檢視下面倉庫中的chapter3-2目錄：
- Github：https://github.com/dyc87112/SpringBoot-Learning/
- Gitee：https://gitee.com/didispace/SpringBoot-Learning/
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參考資料
- 百度百科：JDBC
- HikariCP官方文件
Spring Boot預設HikariDataSource配置
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