引言

在现代的Web应用开发中,高性能的数据库连接池是确保应用稳定性和响应性的关键因素之一。Druid是一个开源的高性能数据库连接池,具有强大的监控和统计功能,能够在Spring Boot应用中提供出色的数据库连接管理。本文将研究在Spring Boot中集成Druid连接池的步骤,以及如何通过其丰富的特性优化应用的数据库性能。

数据库连接池

数据库连接池是程序启动时建立足够的数据库连接,并将这些连接组成一个连接池,由程序动态的对池中的连接进行申请、使用、释放。

为什么需要使用数据库连接池

数据库连接是一件费时的操作,连接池可以使多个操作共享一个链接:数据库连接池的基本思想就是为数据库连接建立一个缓冲池,与现在缓冲池中放入一定数量 的连接,当需要建立数据库连接时,只需从缓冲池中取出一个,使用完毕后再放回去:使用数据库连接池可以提高对数据库连接资源的管理,数据库连接池负责分 配、管理和释放数据库连接,允许程序重复使用一个现有的数据库连接,而不是重新建立一个;可以通过设定连接池最大连接数来防止系统无尽的与数据库连接

常见的连接池种类

JDBCP连接池:采用标准的Java EE JDBC AP来实现,同时支持NDl,非常灵活;但是版本比较老了,而且在高并发场景下性能可能存在问题c3p0连接池:功能齐全,能够自动维护连接池,支持JDBC3规范和JDBC2的标准扩展,性能较好:但是配置过于复杂,容易造成资源浪费HikariCPi连接池:专为高并发场景设计,性能优越,具有最快的初始化速度和最小的延迟,支持JDBC4 API;但是由于需要更多的VM资源,可能会造成资源消耗问题druid连接池:支持DBC和Dracle驱动程序,全面的性能监测,对等分布式,具有强大的扩展功能和高度定制化配置

Druid介绍

Druid是一个阿里巴巴结合了c3p0、DBCP等DB池的优点开源的数据库连接池和SQL查询优化工具,用于提高应用程序对数据库的性能和可扩展性。主要提供的功能:数据库连接池、数据库连接池监控、SQL查询优化、数据源管理、防御SQL注入、统计和监控。 注意:SpringBoot2.0默认是用com.zaxxer.hikari.HikariDataSource作为数据源。

Druid功能

数据源监控: 显示数据源的基本信息、活跃连接数、连接等待数量等。 SQL监控: 统计SQL执行的次数、执行时间、错误次数等,帮助优化SQL性能。 日志监控: 展示Druid内部日志,帮助定位问题。 防火墙监控: 配置SQL防火墙规则,提高数据库安全性。

查看当前数据源的测试代码

@SpringBootTest

public class DruidTest {

@Autowired

private DataSource dataSource;

@Test

void test(){

System.out.println(dataSource.getClass());

}

}

druid 和 druid-spring-boot-starter区别

druid-spring-boot-starter 是在 druid 基础上进行了封装,专用于集成 spring-boot 项目,无需编写配置类文件。个性化的配置。为专用格式。按照SpringBoot整合其他技术的通用规则来,导入对应的starter,进行相应的配置即可。druid 需要自己手动编写一个配置类文件。为通用格式,不管你换什么数据源都可以用这种形式进行配置。

druid传统的配置

引入Druid依赖

在Spring Boot项目的pom.xml文件中,引入Druid和数据库驱动的相关依赖:

com.baomidou

mybatis-plus-boot-starter

3.4.3

mysql

mysql-connector-java

5.1.47

配置Druid连接池

在application.properties或application.yml中配置Druid连接池的相关参数:

spring:

datasource:

username: root

password: root

#?serverTimezone=UTC解决时区的报错

url: jdbc:mysql://localhost:3306/druid

driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver

type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource

#Spring Boot 默认是不注入这些属性值的,需要自己绑定

#druid 数据源专有配置

initialSize: 5

minIdle: 5

maxActive: 20

maxWait: 60000

timeBetweenEvictionRunsMillis: 60000

minEvictableIdleTimeMillis: 300000

validationQuery: SELECT 1 FROM DUAL

testWhileIdle: true

testOnBorrow: false

testOnReturn: false

poolPreparedStatements: true

#配置监控统计拦截的filters,stat:监控统计、log4j:日志记录、wall:防御sql注入

#如果允许时报错 java.lang.ClassNotFoundException: org.apache.log4j.Priority

#则导入 log4j 依赖即可,Maven 地址:https://mvnrepository.com/artifact/log4j/log4j

filters: stat,wall,log4j

maxPoolPreparedStatementPerConnectionSize: 20

useGlobalDataSourceStat: true

connectionProperties: druid.stat.mergeSql=true;druid.stat.slowSqlMillis=500

注意:这些配置暂时还没生效,因为这会还没有把自定义的属性配置上去 我们在配置文件中配置最大连接数为20,初始化连接数为5 测试一下看看

引入Druid依赖(根据自己配置参数按需引入)

log4j

log4j

1.2.17

绑定全局配置文件中的参数

package com.example.config;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;

import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;

import org.springframework.context.annotation.Bean;

import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import javax.sql.DataSource;

//这是一个配置类 需要加@Configuration 这个注解

@Configuration

public class DruidConfig {

/*

将 自定义的 Druid数据源 添加到容器中,不再让 Spring Boot 自动创建(自动创建的是HikariDataSource)

绑定全局配置文件中的 druid 数据源属性到 com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource从而让它们生效,绑定操作就是加上以下注解

@ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource"):作用就是将 全局配置文件中

前缀为 spring.datasource的属性值注入到 com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource 的同名参数中

*/

@ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")

@Bean

public DataSource druidDataSource() {

return new DruidDataSource();

}

}

然后我们再测试一下刚才的测试方法看看配置是否生效

配置Druid数据源监控

Druid数据源具有监控的功能,并提供了一个web界面方便用户查看。我们需要设置Druid,后台管理页面,如登录账号、密码等.

//配置 Druid 监控管理后台的Servlet;

//因为springboot内置了 Servlet 容器,所以没有了web.xml文件, 替代的方法就是 ServletRegistrationBean (Spring Boot的注册 Servlet方式)

@Bean

public ServletRegistrationBean statViewServlet() {

ServletRegistrationBean bean = new ServletRegistrationBean(new StatViewServlet(), "/druid/*");

// 这些参数可以在 com.alibaba.druid.support.http.StatViewServlet 的父类 com.alibaba.druid.support.http.ResourceServlet 中找到

//后台需要有人登录,账号密码的配置

Map initParams = new HashMap<>();

initParams.put("loginUsername", "admin"); //后台管理界面的登录账号

initParams.put("loginPassword", "admin"); //后台管理界面的登录密码

//后台允许谁可以访问

//initParams.put("allow", "localhost"):表示只有本机可以访问

//initParams.put("allow", ""):为空或者为null时,表示允许所有访问

initParams.put("allow", "");

//deny:Druid 后台拒绝谁访问 initParams.put("user", "192.168.1.10");表示禁止此ip访问

//设置初始化参数

bean.setInitParameters(initParams);

return bean;

}

启动项目,访问http://localhost:8080/druid/login.html

输入配置账号登录

配置Druid Web监控Filter过滤器

//配置 Druid 监控 之 web 监控的 filter (在之前是在web.xml中配置过滤器)

//WebStatFilter:用于配置Web和Druid数据源之间的管理关联监控统计

@Bean

public FilterRegistrationBean webStatFilter() {

FilterRegistrationBean bean = new FilterRegistrationBean();

bean.setFilter(new WebStatFilter());

//exclusions:设置哪些请求进行过滤排除掉,从而不进行统计

Map initParams = new HashMap<>();

initParams.put("exclusions", "*.js,*.css,/druid/*,/jdbc/*"); //这些东西不进行统计

bean.setInitParameters(initParams);

// "/*" 表示过滤所有请求

bean.setUrlPatterns(Arrays.asList("/*"));

return bean;

}

druid-spring-boot-starter配置

引入Druid配置

依赖是druid-spring-boot-starter,它基于传统的druid进行了封装,简化了配置,所以使用该依赖,同时引入log4j2的日志依赖,方便我们在监控时获取日志信息。

com.alibaba

druid-spring-boot-starter

1.2.16

org.springframework.boot

spring-boot-starter-log4j2

Druid配置

基于application.yml进行配置

spring:

application:

name: druid-demo

datasource:

# 数据库相关配置

driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver

url: jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis01

username: root

password: root

druid:

# 初始化连接数量

initial-size: 5

# 最小线连接数量

min-idle: 5

# 最大连接数量

max-active: 20

# 获取连接时最大等待时间,单位毫秒

max-wait: 60000

#销毁线程时检测当前连接的最后活动时间和当前时间差大于该值时,关闭当前连接

min-evictable-idle-time-millis: 30000

#用来检测连接是否有效的sql 必须是一个查询语句

#mysql中为 select 'x'

#oracle中为 select 1 from dual

validation-query: select 'x'

#申请连接时会执行validationQuery检测连接是否有效,开启会降低性能,默认为true

test-on-borrow: false

#归还连接时会执行validationQuery检测连接是否有效,开启会降低性能,默认为tru

test-on-return: false

# 配置监控统计拦截的filters,去掉后监控界面sql无法统计,'wall'用于防火墙

# 配置监拉统计挡成的filters. stat: 监控统计、Log4j:日志记录、waLL: 防御sqL注入

filters: stat,wall,log4j2

# 配置后台监控

stat-view-servlet:

# 允许访问的地址,这里因为时本地所以配置当前机器

allow: 127.0.0.1

# 是否开启访问

enabled: true

# 是否能够重置数据

reset-enable: false

# 管理页面登陆的用户名

login-username: admin

# 管理页面登陆的密码

login-password: admin

可以看到相较于传统的配置(不需要配置DruidConfig,仅仅作为对比)方式:

更加简洁了,开发人员只需要专注于配置信息,就可以快速的配置启用druid了,大大的提高了开发效率

结语

通过本文的介绍,你已经学会了在Spring Boot中集成Druid连接池的全过程,并了解了如何通过Druid的监控页面进行实时监控和统计。Druid连接池不仅提供了高性能的连接池功能,还附带了丰富的监控和统计工具,助力开发者更好地管理和优化数据库性能。在实际项目中,合理配置Druid连接池参数,结合监控页面,将会使应用的数据库性能达到事半功倍的效果。

参考链接

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