数据库连接池大比拼：HikariCP vs Druid，谁更胜一筹？-51CTO.COM

一、背景介绍

在之前的文章中，我们介绍了 ORM 框架相关的使用方式，这些框架其实都有一个显著的特点，那就是会经常跟数据库打交道。

熟悉 JDBC 的同学可能知道，用 Java 来操作数据库，通常需要先创建一个数据库连接，然后通过这个连接来执行相关的 SQL 语句，当执行完毕之后需要再次手动释放连接。每当来一个涉及数据库的业务操作时，都需要经历同样的操作步骤，示例如下：

// 1.加载数据库驱动包
Class.forName(DRIVER_CLASS);
// 2.创建一个数据库连接实例
Connection conn = DriverManager.getConnection(JDBC_URL, USER, PASSWORD);
// 3.执行SQL语句
Statement statement = conn.createStatement();
statement.executeUpdate("insert into tb_user(id, name) values(1, 'tom') ");
....
// 4.关闭连接
statement.close();
conn.close();

当请求量不高的时候，这种模式不会存在很大的问题，可以正常提供服务，但是当请求量超过 1000 的时候，可能数据库连接数就不够用了，请求创建数据库连接的客户端会直接报错。

为了解决数据库连接数不够用的问题，于是诞生了数据库连接池。其核心思想是：用户需要访问数据库时，并非创建一个新的连接，而是从连接池中取出一个已建立的空闲连接对象，使用它来访问和操作数据库；当用户访问数据库完毕之后，也并非将连接关闭掉，而是将连接对象还回到连接池中，以便下一个请求访问使用，实现连接复用的效果。

事实上，也确实如此，通过连接池来管理数据库的连接，可以有效的提高数据库访问效率，降低连接异常，提升系统响应速度等。

目前，市面上开源的数据库连接池框架非常的多，下面，我们列举几个比较知名的 JDBC 开源连接池组件，简要的了解一下它们的发展历史。

C3P0：一款很古老的 JDBC 连接池，因作为 Hibernate 框架内置的数据库连接池而被开发者所熟知，但是由于性能较差，且代码复杂度很高，官方已经放弃维护
DBCP：由 Apache 开发的一个 Java 数据库连接池项目，Tomcat 默认使用的连接池组件，采用单线程来操作连接，性能不好，能支持的并发量低，逐渐被淘汰
Tomcat Jdbc Pool：这个数据库连接池可以看作是 DBCP 的升级版，它支持异步方式获取连接，在高并发应用环境下依然保存较好的效果，Tomcat 7及以后默认的连接池组件
BoneCP：一款高效、免费的 JDBC 连接池，BoneCP 号称是最快的连接池框架，不过从 2013 年后不再更新，稳定性不佳
Druid：阿里出品的一个数据库连接池，功能比较全面，有着高可用且扩展较好的特点，同时还自带监控服务，国内流行度非常高
HikariCP：数据库连接池的一个后起之秀，在 BoneCP 基础上开发的一个高性能的 JDBC 连接池，号称性能最好，目前已作为 SpringBoot2 默认的数据库连接池组件

从实际的性能测试来看，排名如下：HikariCP > Druid > tomcat-jdbc > dbcp > c3p0。其中HikariCP的性能最好，这主要得益于它采用最大限度的避免锁竞争的处理思路，进一步加快了连接池的处理效率。

其次，Druid 功能最为全面，比如支持 SQL 拦截、慢 SQL 监控等，同时具有良好的扩展性，性能也不错。

总的来看，如果追求高性能，可以选择 HikariCP 连接池；如果看中更多的功能支持，可以选择 Druid。

下面我们一起来看看这两款连接池的具体应用方式。

二、HicariCP

在此，我们介绍两种方式来完成 HicariCP 连接池的配置初始化，以便于对它的使用有更清晰的理解。

第一种：通过自定义配置文件加载 HicariCP
第二种：SpringBoot 整合 HicariCP

2.1、自定义配置文件加载 HicariCP

2.1.1、添加 HicariCP 依赖库

首先在pom.xml文件中，添加 HicariCP 依赖库，内容如下：

<dependency>
    <groupId>com.zaxxer</groupId>
    <artifactId>HikariCP</artifactId>
    <version>3.2.0</version>
</dependency>

2.1.2、编写 HicariCP 相关的配置属性

然后在application.properties文件中，自定义 HicariCP 相关的配置属性，内容如下：

# 自定义 hikari 数据源配置属性
hikari.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
hikari.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
hikari.username=root
hikari.password=root
hikari.pool-name=HikariCP
hikari.minimum-idle=5
hikari.maximum-pool-size=20
hikari.idle-timeout=600000
hikari.auto-commit=true
hikari.max-lifetime=1800000
hikari.connection-timeout=30000
hikari.connection-test-query=SELECT 1

2.1.3、编写 HikariDataSource 初始化方法

接着创建一个HikariDataSourceConfig，用于初始化HikariDataSource类并将其注入到 Bean 工厂中，内容如下：

@Configuration
publicclass HikariDataSourceConfig {

    @Value("${hikari.driver-class-name}")
    private String driverClassName;

    @Value("${hikari.url}")
    private String url;

    @Value("${hikari.username}")
    private String userName;

    @Value("${hikari.password}")
    private String password;

    @Value("${hikari.pool-name}")
    private String poolName;

    @Value("${hikari.minimum-idle}")
    private Integer minimumIdle;

    @Value("${hikari.maximum-pool-size}")
    private Integer maximumPoolSize;

    @Value("${hikari.idle-timeout}")
    private Integer idleTimeout;

    @Value("${hikari.auto-commit}")
    private Boolean autoCommit;

    @Value("${hikari.max-lifetime}")
    private Integer maxLifetime;

    @Value("${hikari.connection-timeout}")
    private Integer connectionTimeout;

    @Value("${hikari.connection-test-query}")
    private String connectionTestQuery;


    @Bean
    public DataSource primaryDataSource() {
        HikariConfig config = new HikariConfig();
        // 数据源的驱动类型
        config.setDriverClassName(driverClassName);
        // 数据源的连接地址
        config.setJdbcUrl(url);
        // 数据源的用户名
        config.setUsername(userName);
        // 数据源的密码
        config.setPassword(password);
        // 连接池名字
        config.setPoolName(poolName);
        // 最小连接数
        config.setMinimumIdle(minimumIdle);
        // 最大连接数
        config.setMaximumPoolSize(maximumPoolSize);
        // 空闲连接存活最大时间，默认10分钟
        config.setIdleTimeout(idleTimeout);
        // 此属性控制从池中获取的连接的默认自动提交行为,默认值：true
        config.setAutoCommit(autoCommit);
        // 此属性控制池中连接的最长生命周期，值0表示无限生命周期，默认30分钟
        config.setMaxLifetime(maxLifetime);
        // 数据库连接超时时间,默认30秒
        config.setConnectionTimeout(connectionTimeout);
        // 连接测试query
        config.setConnectionTestQuery(connectionTestQuery);
        // 初始化 Hikari 连接池
        HikariDataSource ds = new HikariDataSource(config);
        return ds;
    }
}

最后启动服务，即可实现数据源的加载。此方案采用的是通过自定义配置文件完成连接池的手动初始化管理。

2.2、SpringBoot 整合 HicariCP（推荐）

在上文中，我们介绍了通过自定义配置文件来实现HicariCP的加载。其实也可以在 SpringBoot 的自动装配下完成HicariCP的加载。

2.2.1、添加 jdbc 依赖库

如果当前版本是Spring Boot 2.0及以上的版本，HicariCP会作为默认的数据库连接池组件。

当添加spring-boot-starter-jdbc依赖包的时候，会自动添加HicariCP相关的依赖包，无需再次重复添加。

<!--  添加 jdbc 支持（默认含 HicariCP 依赖包） -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
</dependency>

2.2.2、添加 HicariCP 相关的配置属性

与上文不同，本次我们需要采用 Spring Boot 能识别的属性配置，以便帮助自动完成HicariCP数据源的初始化。

# 添加hikari数据源配置
spring.datasource.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root
spring.datasource.hikari.pool-name=HikariCP
spring.datasource.hikari.minimum-idle=5
spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=20
spring.datasource.hikari.idle-timeout=600000
spring.datasource.hikari.auto-commit=true
spring.datasource.hikari.max-lifetime=1800000
spring.datasource.hikari.connection-timeout=30000
spring.datasource.hikari.connection-test-query=SELECT 1

最后启动服务，即可实现数据源的加载。这种实现方式与上文介绍的方式效果一样，并且配置更加简单。

三、Druid

Druid 作为一个开源数据库连接池组件，因其强大的监控功能，在国内应用也非常广泛。

在此，我们也介绍两种方式来完成 Druid 连接池的配置初始化，以便于对它的使用有更清晰的理解。

第一种：通过自定义配置文件加载 Druid
第二种：SpringBoot 整合 Druid

3.1、自定义配置文件加载 Druid

3.1.1、添加 Druid 依赖库

首先在pom.xml文件中，添加 Druid 依赖库，内容如下：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>druid</artifactId>
    <version>1.1.17</version>
</dependency>

3.1.2、编写 Druid 相关的配置属性

然后在application.properties文件中，自定义 Druid 相关的配置属性，内容如下：

# 添加druid数据源配置
druid.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
druid.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
druid.username=root
druid.password=root
druid.initialSize=5
druid.minIdle=5
druid.maxActive=20
druid.maxWait=60000
druid.minEvictableIdleTimeMillis=300000
druid.timeBetweenEvictionRunsMillis=60000
druid.validationQuery=SELECT 1 FROM DUAL
druid.testWhileIdle=true
druid.testOnBorrow=false
druid.testOnReturn=false
druid.poolPreparedStatements=false
druid.filters=stat,wall
druid.connectionProperties=druid.stat.mergeSql=true;druid.stat.slowSqlMillis=5000
druid.useGlobalDataSourceStat=true

3.1.3、编写 DruidDataSource 初始化方法

接着创建一个DruidConfig，用于初始化DruidDataSource类并将其注入到 Bean 工厂中，内容如下：

@Configuration
publicclass DruidConfig {

    privatestaticfinal Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(DruidConfig.class);


    @Value("${druid.driver-class-name}")
    private String driverClassName;

    @Value("${druid.url}")
    private String url;

    @Value("${druid.username}")
    private String username;

    @Value("${druid.password}")
    private String password;

    @Value("${druid.initialSize}")
    private Integer initialSize;

    @Value("${druid.minIdle}")
    private Integer minIdle;

    @Value("${druid.maxActive}")
    private Integer maxActive;

    @Value("${druid.maxWait}")
    private Integer maxWait;

    @Value("${druid.minEvictableIdleTimeMillis}")
    private Integer minEvictableIdleTimeMillis;

    @Value("${druid.timeBetweenEvictionRunsMillis}")
    private Integer timeBetweenEvictionRunsMillis;

    @Value("${druid.validationQuery}")
    private String validationQuery;

    @Value("${druid.testWhileIdle}")
    privateboolean testWhileIdle;

    @Value("${druid.testOnBorrow}")
    privateboolean testOnBorrow;

    @Value("${druid.testOnReturn}")
    privateboolean testOnReturn;

    @Value("${druid.poolPreparedStatements}")
    privateboolean poolPreparedStatements;

    @Value("${druid.filters}")
    private String filters;

    @Value("${druid.connectionProperties}")
    private String connectionProperties;

    @Value("${druid.useGlobalDataSourceStat}")
    privateboolean useGlobalDataSourceStat;

    @Bean
    public DruidDataSource dataSourceDefault(){
        DruidDataSource datasource = new DruidDataSource();
        // 数据源的驱动类型
        datasource.setDriverClassName(driverClassName);
        // 数据源的连接地址
        datasource.setUrl(url);
        // 数据源的用户名
        datasource.setUsername(username);
        // 数据源的密码
        datasource.setPassword(password);
        // 初始化连接池大小
        datasource.setInitialSize(initialSize);
        // 设置最小连接数
        datasource.setMinIdle(minIdle);
        // 设置最大连接数
        datasource.setMaxActive(maxActive);
        // 设置获取连接时的最大等待时间
        datasource.setMaxWait(maxWait);
        // 一个连接在池中最小生存的时间，单位是毫秒
        datasource.setMinEvictableIdleTimeMillis(minEvictableIdleTimeMillis);
        // 多久才进行一次检测需要关闭的空闲连接，单位是毫秒
        datasource.setTimeBetweenEvictionRunsMillis(timeBetweenEvictionRunsMillis);
        // 检测连接是否有效的 SQL语句
        datasource.setValidationQuery(validationQuery);
        // 申请连接时如果空闲时间大于timeBetweenEvictionRunsMillis，执行validationQuery检测连接是否有效，默认false，建议开启，不影响性能
        datasource.setTestWhileIdle(testWhileIdle);
        // 申请连接时执行validationQuery检测连接是否有效，默认true，开启后会降低性能
        datasource.setTestOnBorrow(testOnBorrow);
        // 归还连接时执行validationQuery检测连接是否有效，默认false，开启后会降低性能
        datasource.setTestOnReturn(testOnReturn);
        // 是否打开PSCache，oracle支持，Mysql不支持
        datasource.setPoolPreparedStatements(poolPreparedStatements);

        // druid监控配置信息
        try {
            // 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
            datasource.setFilters(filters);
        } catch (SQLException e) {
            LOGGER.error("druid configuration initialization filter", e);
        }
        // 通过connectProperties属性来打开mergeSql功能；慢SQL记录
        datasource.setConnectionProperties(connectionProperties);
        // 合并多个DruidDataSource的监控数据
        datasource.setUseGlobalDataSourceStat(useGlobalDataSourceStat);
        return datasource;
    }
}

3.1.4、编写监控服务初始化方法

在上文我们有说到，Druid 自带强大的监控服务，通过相关配置类即可将其开启，内容如下：

@Configuration
publicclass DruidMonitorConfig {

    /**
     * 这里相当于servlet的web.xml
     * @return
     */
    @Bean
    public ServletRegistrationBean<StatViewServlet> statViewServlet() {
        ServletRegistrationBean<StatViewServlet> bean =
                new ServletRegistrationBean<>(new StatViewServlet());
        // 添加映射
        bean.addUrlMappings("/druid/*");
        //设置一些初始化参数
        Map<String, String> initParas = new HashMap<>();
        initParas.put("loginUsername", "admin");
        initParas.put("loginPassword", "123456");
        //允许谁能防伪
        initParas.put("allow", "");//这个值为空或没有就允许所有人访问，ip白名单
        //initParas.put("allow","localhost");//只允许本机访问，多个ip用逗号,隔开
        //initParas.put("deny","");//ip黑名单，拒绝谁访问 deny和allow同时存在优先deny
        initParas.put("resetEnable", "false");//禁用HTML页面的Reset按钮
        bean.setInitParameters(initParas);
        return bean;
    }


    /**
     * 配置一个过滤器，Servlet按上面的方式注册Filter也可以这样
     * @return
     */
    @Bean
    public FilterRegistrationBean<WebStatFilter> webStatFilter() {
        FilterRegistrationBean<WebStatFilter> bean = new FilterRegistrationBean<>();
        //可以设置也可以获取,设置一个阿里巴巴的过滤器
        bean.setFilter(new WebStatFilter());
        bean.addUrlPatterns("/*");
        //可以过滤和排除哪些东西
        Map<String, String> initParams = new HashMap<>();
        //把不需要监控的过滤掉,这些不进行统计
        initParams.put("exclusions", "*.js,*.css,/druid/*");
        bean.setInitParameters(initParams);
        return bean;
    }
}

最后启动服务，即可实现数据源的加载。

同时，在浏览器访问http://127.0.0.1:8080/druid/页面，输入在DruidMonitorConfig配置类中的账号、密码，即可登陆监控服务，查询相关 SQL 监控看板，部分界面如下：

图片

3.2、SpringBoot 整合 Druid（推荐）

如果觉得以上配置很麻烦，也可以通过 SpringBoot 的自动装配下完成Druid的加载。

3.2.1、添加 Druid-starter 依赖库

首先添加druid-spring-boot-starter依赖包，通过它来完成配置参数自动装配，内容如下：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>1.1.17</version>
</dependency>

3.2.2、添加 Druid 相关的配置属性

本次我们需要采用 Spring Boot 能识别的属性配置，以便帮助自动完成Druid数据源的初始化。

# 添加druid数据源配置
spring.datasource.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root
spring.datasource.druid.initial-size=5
spring.datasource.druid.min-idle=5
spring.datasource.druid.max-active=20
spring.datasource.druid.min-evictable-idle-time-millis=300000
spring.datasource.druid.time-between-eviction-runs-millis=60000
spring.datasource.druid.validation-query=SELECT 1 FROM DUAL
spring.datasource.druid.test-while-idle=true
spring.datasource.druid.test-on-borrow=false
spring.datasource.druid.test-on-return=false
spring.datasource.druid.pool-prepared-statements=false
# 以下是配置监控信息（可选）
spring.datasource.druid.filter.stat.enabled=true
spring.datasource.druid.filter.stat.merge-sql=true
spring.datasource.druid.filter.stat.slow-sql-millis=5000
spring.datasource.druid.filter.wall.enabled=true
spring.datasource.druid.stat-view-servlet.enabled=true
spring.datasource.druid.stat-view-servlet.url-pattern=/druid/*
spring.datasource.druid.stat-view-servlet.login-username=admin
spring.datasource.druid.stat-view-servlet.login-password=12345678
spring.datasource.druid.stat-view-servlet.reset-enable=false
spring.datasource.druid.web-stat-filter.enabled=true
spring.datasource.druid.web-stat-filter.url-pattern=/*
spring.datasource.druid.web-stat-filter.exclusinotallow=*.js,*.css,/druid/*

最后启动服务，即可实现数据源的加载。效果等于通过自定义配置文件实现手动加载的结果。

四、小结

本文主要围绕 Spring Boot 整合数据库连接池组件，实现系统连接数的可控管理目标进行一次知识内容的整理和总结！

五、参考

1.https://zhuanlan.zhihu.com/p/460846041

2.https://developer.aliyun.com/article/1000769