一、前言

  数据库连接池是一个至关重要的组成部分，一个优秀的数据库连接池可以显著提高应用程序的性能和可伸缩性。常见的连接池：Druid、HikariCP、C3P0、DBCP等等，不过目前大部分都是使用Druid或者SpringBoot默认的HikariCP！

  本文将详细介绍如何在Spring Boot项目中配置数据源，集成Druid连接池，以实现更高效的数据库连接管理。

二、常见的连接池介绍

1. C3P0

  开源的JDBC连接池：C3P0实现了数据源和JNDI绑定，支持JDBC3规范和JDBC2的标准扩展。

  稳定性好：尽管速度相对较慢（只是慢一丢丢），但稳定性很好，Hibernate和Spring底层就使用了C3P0。

2. DBCP

  Tomcat的数据库连接池：Apache Tomcat DBCP是一个用于管理数据库连接的组件，通常与Apache Tomcat服务器一起使用。

  高效管理：它提供了一种机制来有效地管理数据库连接，以便在高负载下提供更好的性能和可伸缩性。

  配置灵活：可以通过Tomcat的配置文件（如context.xml）或者直接在应用程序中的代码中配置连接池的各种参数。

  验证和性能优化：DBCP可以配置为在从连接池中获取连接时验证连接的有效性，并避免在每次数据库请求时都重新创建和销毁连接，从而提高了性能和效率。

3. HikariCP

  高性能：HikariCP是一个高性能的Java数据库连接池，它通过使用异步和非阻塞的方式，以及一些性能优化的技术，实现了卓越的连接获取和释放性能。

  轻量级：HikariCP的代码库非常小，只有几百KB大小，不依赖大量的外部库和复杂的依赖关系。

  自动化管理：HikariCP具有自动化管理连接池的功能，可以根据应用程序的需求动态调整连接数，并自动管理连接的生命周期。

  配置灵活：提供丰富的可配置选项，支持连接池的最大连接数、最小空闲连接数、连接超时时间等多种配置参数。

4. Druid

  高性能：Druid使用多线程和缓存技术，能够充分发挥数据库的性能，提高应用程序的响应速度。

  监控功能：Druid提供了丰富的监控功能，可以帮助开发人员及时发现和解决数据库连接池的问题。

  扩展性强：Druid具有良好的扩展性，可以轻松地与其他框架集成，满足不同应用程序的需求。

  防御能力：Druid具有强大的防御机制，可以有效地防止SQL注入等攻击。

三、Druid介绍

  Druid是一个由阿里巴巴开源的数据库连接池实现，它结合了C3P0、DBCP等数据库连接池的优点，并加入了日志监控功能。Druid支持所有JDBC兼容的数据库，包括Oracle、MySql、Derby、Postgresql、SQL Server、H2等，并针对Oracle和MySql做了特别优化。

  Druid不仅是一个数据库连接池，还提供了强大的监控功能，可以监控SQL的执行时间、ResultSet持有时间、返回行数、更新行数等关键指标，有助于线上分析数据库访问性能

四、Druid的优缺点

Druid的优点：

  高性能：Druid能够在高并发的环境下提供稳定、快速的数据库访问服务。它使用内存缓存、线程池、连接池等先进技术来实现高性能，并且支持对SQL进行解析和优化，选择最合适的执行计划，从而提高数据库的执行效率。

  可扩展性：Druid具有很好的可扩展性，能够根据业务的发展进行灵活的扩展。其设计采用了模块化的思想，各个模块之间解耦，方便进行扩展和升级。同时，Druid还支持各种数据库，可以在不同的数据库之间进行切换。

  稳定性：Druid具有很高的稳定性，能够在系统运行过程中保持稳定，不会出现大的波动。它在内部实现了自动均衡和负载均衡的功能，能够根据数据库服务器的负载情况自动调整负载，保持了系统的稳定性。此外，Druid还具有完善的异常处理机制，能够及时处理异常情况，避免对系统造成大的影响。

  强大的监控能力：Druid具有强大的监控能力，能够实时监控和统计系统的各项指标，如连接数、SQL执行效率、系统负载等。此外，它还支持与第三方监控系统进行集成，方便进行系统的监控和管理。

  丰富的功能：Druid具有丰富的功能，如支持对SQL语句进行动态配置、数据库备份和恢复、分库分表等功能，方便对数据进行管理和访问。

  高可用性：Druid连接池支持对连接的有效性进行检测，可以自动剔除无效的连接，并重新创建新的连接来保证连接的可用性。这些检测机制可以避免应用程序使用无效的数据库连接，提高了应用程序的稳定性和可靠性。

  安全性：Druid连接池提供了多种安全特性，包括防止恶意代码注入、SQL注入和XSS攻击等。它还支持按照IP地址、用户名和密码等方式对连接进行白名单和黑名单过滤，增强了数据库连接的安全性。

  配置灵活：Druid连接池具有丰富的配置选项，可以灵活地配置连接池的参数，以满足不同应用程序的需求。

Druid的缺点：

  依赖性：将Druid引入项目会增加项目的依赖，可能会影响构建和部署的复杂性。

五、Springboot集成Druid

1. 添加依赖

<!-- druid数据源 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>1.1.23</version>
</dependency>

<!-- mysql驱动-->
<dependency>
	<groupId>mysql</groupId>
	<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
	<version>5.1.30</version>
</dependency>


<!--mybatis，引入了 SpringBoot的 JDBC 模块，所以，默认是使用 hikari 作为数据源-->
<dependency>
    <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
    <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.0.0</version>
    <exclusions>
        <!-- 排除默认的 HikariCP 数据源 -->
        <exclusion>
            <groupId>com.zaxxer</groupId>
            <artifactId>HikariCP</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>

2. 添加配置

# 数据库连接配置
spring.datasource.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/mysql?relaxAutoCommit=true&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&characterEncoding=utf-8&useSSL=false
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root

# 配置初始化大小、最小、最大
spring.datasource.druid.initial-size=5
spring.datasource.druid.min-idle=1
spring.datasource.druid.max-active=10

# 配置获取连接等待超时的时间(单位：毫秒)
spring.datasource.druid.max-wait=60000

# 配置StatViewServlet（监控页面），用于展示Druid的统计信息
spring.datasource.druid.stat-view-servlet.enabled=true

# 访问内置监控页面的路径，内置监控页面的首页是/druid/index.html
spring.datasource.druid.stat-view-servlet.url-pattern=/druid/*

# 监控页面账户与密码
spring.datasource.druid.stat-view-servlet.login-username=admin
spring.datasource.druid.stat-view-servlet.login-password=admin

# 配置WebStatFilter，用于采集web关联监控的数据
spring.datasource.druid.web-stat-filter.enabled=true
spring.datasource.druid.web-stat-filter.url-pattern=/*
spring.datasource.druid.web-stat-filter.exclusions=*.js,*.gif,*.jpg,*.png,*.css,*.ico,/druid/*

# 开启druiddatasource的状态监控
spring.datasource.druid.filter.stat.enabled=true
spring.datasource.druid.filter.stat.db-type=mysql

# 开启慢sql监控
spring.datasource.druid.filter.stat.log-slow-sql=true

# 超过500ms 就认为是慢sql，记录到日志中,为了测试我这边设置的小一点
spring.datasource.druid.filter.stat.slow-sql-millis=2

# 也可以这样子，不过这个使用的都是默认配置了
spring.datasource.druid.filters=stat,wall

3. 启动项目后，访问 /druid/index.html，输入上面配置中的用户名与密码

4. 去除广告

进来之后发现这里有个广告。展示的不太友好啊。

添加一个过滤器，把这里不需要显示的js给过滤掉。

@Configuration
@ConditionalOnWebApplication
@AutoConfigureAfter(DruidDataSourceAutoConfigure.class)
@ConditionalOnProperty(name = "spring.datasource.druid.stat-view-servlet.enabled", havingValue = "true", matchIfMissing = true)
public class DruidAdConfig {

    @Bean
    public FilterRegistrationBean removeDruidAdFilterRegistrationBean(DruidStatProperties properties) {

        // 获取web监控页面的参数
        DruidStatProperties.StatViewServlet config = properties.getStatViewServlet();
        // 提取common.js的配置路径
        String pattern = config.getUrlPattern() != null ? config.getUrlPattern() : "/druid/*";
        String commonJsPattern = pattern.replaceAll("\\*", "js/common.js");

        final String filePath = "support/http/resources/js/common.js";

        //创建filter进行过滤
        Filter filter = new Filter() {
            @Override
            public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {}

            @Override
            public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
                chain.doFilter(request, response);
                // 重置缓冲区，响应头不会被重置
                response.resetBuffer();
                // 获取common.js
                String text = Utils.readFromResource(filePath);
                // 正则替换banner, 除去底部的广告信息
                text = text.replaceAll("<a.*?banner\"></a><br/>", "");
                text = text.replaceAll("powered.*?shrek.wang</a>", "");
                response.getWriter().write(text);
            }

            @Override
            public void destroy() {}
        };

        FilterRegistrationBean registrationBean = new FilterRegistrationBean();
        registrationBean.setFilter(filter);
        registrationBean.addUrlPatterns(commonJsPattern);
        return registrationBean;
    }
}

重新启动项目，重新登陆账号进入查看。

5. SQL监控页面

执行一些接口调用之后，在查看SQL监控页面。

提供了慢SQL的统计信息，如慢SQL的数量、总执行时间、执行行数等。

六、获取Druid的监控数据

  Druid的监控数据可以在开启StatFilter后 ，通过DruidStatManagerFacade进行获取。DruidStatManagerFacade#getDataSourceStatDataList该方法可以获取所有数据源的监控数据，除此之外 DruidStatManagerFacade 还提供了一些其他方法，可以按需选择使用。

@RestController
@RequestMapping(value = "/druid")
public class DruidStatController {

    @GetMapping("/stat")
    public Object druidStat(){
        // 获取数据源的监控数据
        return DruidStatManagerFacade.getInstance().getDataSourceStatDataList();
    }
}

  Druid是一个功能强大、性能优异、易于使用、可扩展和可靠的数据库连接池。在实际应用中，它已经被广泛应用于各种高并发、大数据量和大批量请求的业务场景中，并得到了业界的广泛认可和好评。使用它可以帮我们创建和管理数据库连接，可以使用慢sql等监控功能，使用数据库密码加密等丰富的扩展功能。