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源代碼版本2.4.5-SNAPSHOT

HikariPool的初始化

在上一節(jié)，我們說(shuō)到了pool = fastPathPool = new HikariPool(this);中的new HikariPool(this)。我們來(lái)看下代碼：

public HikariPool(final HikariConfig config) {
  //①
  //PoolBase
  super(config);
  //②
  // 構(gòu)建一個(gè)connectionBag用于保存連接, connectionBag是連接池的核心
  this.connectionBag = new ConcurrentBag<>(this);
  //初始化連接計(jì)數(shù)器, 用于統(tǒng)計(jì)連接池中的連接數(shù)量
  this.totalConnections = new AtomicInteger();
  //根據(jù)是否允許掛起連接池, 初始化鎖
  this.suspendResumeLock = config.isAllowPoolSuspension() ? new SuspendResumeLock() : SuspendResumeLock.FAUX_LOCK;
  //③
  //連接池統(tǒng)計(jì)
  if (config.getMetricsTrackerFactory() != null) {
     setMetricsTrackerFactory(config.getMetricsTrackerFactory());
  } else {
     setMetricRegistry(config.getMetricRegistry());
  }

  setHealthCheckRegistry(config.getHealthCheckRegistry());
  //注冊(cè) JMX 相關(guān)的 bean
  registerMBeans(this);
  //④
  checkFailFast();
  //⑤
  ThreadFactory threadFactory = config.getThreadFactory();
  this.addConnectionExecutor = createThreadPoolExecutor(config.getMaximumPoolSize(), poolName + " connection adder", threadFactory, new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());
  this.closeConnectionExecutor = createThreadPoolExecutor(config.getMaximumPoolSize(), poolName + " connection closer", threadFactory, new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());

  if (config.getScheduledExecutorService() == null) {
     threadFactory = threadFactory != null ? threadFactory : new DefaultThreadFactory(poolName + " housekeeper", true);
     this.houseKeepingExecutorService = new ScheduledThreadPoolExecutor(1, threadFactory, new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());
     this.houseKeepingExecutorService.setExecuteExistingDelayedTasksAfterShutdownPolicy(false);
     this.houseKeepingExecutorService.setRemoveOnCancelPolicy(true);
  } else {
     this.houseKeepingExecutorService = config.getScheduledExecutorService();
  }
  //⑥
  //默認(rèn) 30s 運(yùn)行一次
  this.houseKeepingExecutorService.scheduleWithFixedDelay(new HouseKeeper(), 0L, HOUSEKEEPING_PERIOD_MS, MILLISECONDS);
  //⑦
  this.leakTask = new ProxyLeakTask(config.getLeakDetectionThreshold(), houseKeepingExecutorService);
}

可以看到代碼非常的長(zhǎng)，也比較復(fù)雜，不要緊，我們慢慢分析。

①初始化父類

super(config);中的 super代表的是com.zaxxer.hikari.pool.PoolBase。PoolBase是一個(gè)更接近底層的一個(gè)連接池抽象。它里面定義了一些數(shù)據(jù)庫(kù)連接相關(guān)的配置，比如：是否自動(dòng)提交事務(wù)，是否連接只讀，是否使用 JDBC4，網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求超時(shí)時(shí)間等。一些比較重要的方法：初始化 JDBC 的dataSource，驗(yàn)證連接是否存活，重置連接默認(rèn)配置等等。調(diào)用super(config);的目的，就是初始化PoolBase中的這些數(shù)據(jù)庫(kù)配置。

通過(guò)這個(gè)super我們可以發(fā)現(xiàn)，HikariCP的初始化是逐層傳遞的，假如某個(gè)子類繼承了父類，父類又繼承了它的父類，那么初始化的時(shí)候，是用同一個(gè)配置類，先傳遞到子類，再到父類，再到祖父類，每一層都使用HikariConfig來(lái)初始化跟自己相關(guān)的配置，我們可以學(xué)習(xí)這種初始化方式，非常優(yōu)雅。

具體的PoolBase初始化過(guò)程，我們不深入了，不是很復(fù)雜，大家可以結(jié)合我的代碼注釋來(lái)看一下，注釋的非常明白。

②初始化ConcurrentBag

ConcurrentBag是一個(gè)通用的池模型的容器，是整個(gè) HikariCP 的核心，我們要單獨(dú)章節(jié)分析，此處大家只是明白這里初始化了用于保存數(shù)據(jù)庫(kù)連接的容器，它的內(nèi)部是一個(gè)CopyOnWriteArrayList，用于保存連接。

totalConnections呢，從字面就可以理解，是一個(gè)連接的計(jì)數(shù)器，用于記錄連接池中的連接數(shù)量。它的類型是AtomicInteger，關(guān)于Atomic開(kāi)頭的原子類，我們?cè)凇禜ikariCP源碼分析之獲取連接流程一》中詳細(xì)分析過(guò)AtomicBoolean的原理，這個(gè)是差不多的，大家可以看前面的文章。totalConnections這個(gè)計(jì)數(shù)器，會(huì)在向連接池中添加新連接的時(shí)候加1，連接池中的連接被關(guān)閉之后會(huì)減 1。

suspendResumeLock是我們?cè)凇禜ikariCP源碼分析之獲取連接流程二》中分析的重點(diǎn)，此處不贅述了。這里是創(chuàng)建一個(gè)連接池掛起的鎖，或者說(shuō)令牌桶，用于連接池掛起的時(shí)候，控制用戶不能從連接池獲取連接的。如果用戶沒(méi)有開(kāi)啟連接池掛起功能，就創(chuàng)建一個(gè)空的鎖實(shí)現(xiàn)FAUX_LOCK，方便 JIT 將它優(yōu)化掉。

③監(jiān)控初始化

我們?cè)谥暗墨@取連接的分析文章中提到過(guò)，獲取連接的時(shí)候，會(huì)向監(jiān)控平臺(tái)上報(bào)自己的狀態(tài)，這里就是初始化監(jiān)控平臺(tái)的相關(guān)配置。用戶可以自定義監(jiān)控平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)，將它注冊(cè)到 HikariCP 中，就可以被 HikariCP 調(diào)用。

值得一提的是registerMBeans(this);這一句代碼。這里是注冊(cè) JMX 相關(guān)的 MBean，只有配置了數(shù)據(jù)庫(kù)的isRegisterMbeans配置項(xiàng)，HikariCP 才會(huì)注冊(cè)MBean，我們才能使用 JMX 在運(yùn)行期間修改連接池的配置。如果不配置isRegisterMbeans，那么使用 JMX 修改配置會(huì)報(bào)錯(cuò)。對(duì) JMX 感興趣的同學(xué)，可以自行學(xué)習(xí)下相關(guān)內(nèi)容。

④快速失敗

這里只有一行代碼checkFailFast();，但是我們單獨(dú)拿出來(lái)了，這說(shuō)明這里有點(diǎn)意思。

直接看看代碼：

private void checkFailFast() {
  if (config.isInitializationFailFast()) {
     try {
        newConnection().close();
     } catch (Throwable e) {
        try {
           shutdown();
        } catch (Throwable ex) {
           e.addSuppressed(ex);
        }
        throw new PoolInitializationException(e);
     }
  }
}

代碼看著不少，其實(shí)關(guān)鍵的沒(méi)有多少。isInitializationFailFast是一個(gè) HikariCP的配置項(xiàng)，它的默認(rèn)值是 true。老規(guī)矩，先從字面意思猜測(cè)一下，好像是：初始化的時(shí)候快速失敗的意思。再看一下下面的代碼newConnection().close();，這是創(chuàng)建了一個(gè)連接，然后立即關(guān)閉了呀！綜合以上線索，這是什么意思？其實(shí)非常好理解。就是在初始化 HikariCP 的時(shí)候，建立一個(gè)連接，然后立即關(guān)閉，如果有報(bào)錯(cuò)建立不了，就關(guān)閉整個(gè)連接池，拋錯(cuò)。

目的就是在啟動(dòng)期間，創(chuàng)建連接來(lái)驗(yàn)證關(guān)鍵參數(shù)是否有錯(cuò)誤，如果不能建立連接，立即拋出錯(cuò)誤,方便用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。比如：我們的數(shù)據(jù)庫(kù)密碼寫(xiě)錯(cuò)了。如果沒(méi)有這個(gè)立即失敗的驗(yàn)證，等你上線部署成功之后，第一次獲取連接才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，這不就悲催了嘛，搞不好要挨罵的。

⑤初始化線程池

HikariCP 中有幾個(gè)線程池：

• closeConnectionExecutor ：用于執(zhí)行關(guān)閉底層連接的線程池，只有一個(gè)線程，線程任務(wù)隊(duì)列最大是連接池最大連接數(shù)，超出隊(duì)列的任務(wù)，會(huì)不斷重試添加。

• addConnectionExecutor：用于執(zhí)行添加新連接的線程池，只有一個(gè)線程，線程任務(wù)隊(duì)列最大是連接池最大連接數(shù)，超出隊(duì)列的任務(wù)，直接拋棄。

• houseKeepingExecutorService：這是一個(gè)定時(shí)線程池，默認(rèn)只有一個(gè)線程，它的作用比較多：用于執(zhí)行檢測(cè)連接泄露、關(guān)閉生存時(shí)間到期的連接、回收空閑連接、檢測(cè)時(shí)間回?fù)堋?/p>

closeConnectionExecutor的隊(duì)列任務(wù)拋棄策略有點(diǎn)不一樣，它會(huì)不斷重試，是基于連接必須關(guān)閉的考慮，其他的任務(wù)直接拋棄是影響不大。

這里有兩項(xiàng)配置可以影響線程池，一個(gè)是scheduledExecutor：用于提供給houseKeepingExecutorService用的線程池，如果用戶不自定義，就使用默認(rèn)的 1 個(gè)線程的線程池。另一個(gè)是threadFactory：用于生成線程池中的線程，HikariCP 會(huì)在生成線程池的時(shí)候，調(diào)用該線程工廠獲取線程。

⑥啟動(dòng)連接管理任務(wù)

看代碼：

this.houseKeepingExecutorService.scheduleWithFixedDelay(new HouseKeeper(), 0L, HOUSEKEEPING_PERIOD_MS, MILLISECONDS);

這里向houseKeepingExecutorService線程池里提交了一個(gè)任務(wù)：每隔 30 秒，就執(zhí)行一次HouseKeeper任務(wù)。這個(gè)任務(wù)的功能主要是：檢測(cè)時(shí)間回?fù)?，調(diào)整連接池里的連接。什么是時(shí)間回?fù)?？比如服?wù)器的系統(tǒng)時(shí)間不準(zhǔn)，后來(lái)用戶修改了服務(wù)器的系統(tǒng)時(shí)間，因?yàn)?HikariCP 是對(duì)時(shí)間敏感的框架，它靠定時(shí)任務(wù)來(lái)管理連接，如果系統(tǒng)時(shí)間變了，那么定時(shí)任務(wù)就不準(zhǔn)確了。

有兩種情況：

• 一是用戶調(diào)快了時(shí)間，這個(gè)時(shí)候，HikariCP 什么都不做，因?yàn)闀r(shí)間快了，只是加快了定時(shí)任務(wù)的執(zhí)行，使連接更早過(guò)期，這個(gè)對(duì)連接池影響不大，因?yàn)檫B接池會(huì)自動(dòng)添加新連接。

• 二是用戶調(diào)慢了時(shí)間，也就是回退了時(shí)間?；赝藭r(shí)間對(duì) HikariCP 是有極大影響的，比如原來(lái)還差 1 秒執(zhí)行的任務(wù)，現(xiàn)在可能要過(guò) 15秒之后才能執(zhí)行了，這可能引發(fā)本來(lái)該存活時(shí)間到期的連接，不會(huì)過(guò)期了。所以，這個(gè)時(shí)候，HikariCP 會(huì)把連接池中所有的連接都軟驅(qū)逐掉，使所有的連接都不可用，然后重新創(chuàng)建新連接。

由于HouseKeeper任務(wù)比較復(fù)雜，我們單獨(dú)的章節(jié)分析。

⑦創(chuàng)建連接泄露檢測(cè)任務(wù)的父任務(wù)

看代碼：

this.leakTask = new ProxyLeakTask(config.getLeakDetectionThreshold(), houseKeepingExecutorService);

我們?cè)凇禜ikariCP源碼分析之獲取連接流程三》中分析連接泄露檢測(cè)時(shí)候，提到過(guò)，用戶獲取到每個(gè)連接的時(shí)候，都會(huì)為該連接創(chuàng)建一個(gè)連接泄露檢測(cè)的定時(shí)任務(wù)，在指定的時(shí)間內(nèi)，拋出連接泄露警告。

在創(chuàng)建連接泄露檢測(cè)任務(wù)的時(shí)候，會(huì)使用一個(gè)父任務(wù)的參數(shù)，從這個(gè)父任務(wù)中拿連接泄露的最大時(shí)間和用于執(zhí)行任務(wù)的線程池，然后使用這兩個(gè)參數(shù)創(chuàng)建任務(wù)。這個(gè)父任務(wù)，就是在這里創(chuàng)建的，創(chuàng)建的時(shí)候就是傳了這兩個(gè)參數(shù)：連接泄露的最大時(shí)間和用于執(zhí)行任務(wù)的線程池。

至此，HikariDataSource初始化就分析完成了。大家有任何問(wèn)題，可以提出來(lái)，我們一起討論學(xué)習(xí)。