dncp数据源的常规配置

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JDBC+数据源

dncp 数据源常规配置

DBCP （Database Connection Pool）是一个依赖Jakarta commons-pool对象池机制的数据库连接池，Tomcat的数据源使用的就是DBCP。目前 DBCP 有两个版本分别是 1.3 和 1.4。1.3 版本对应的是 JDK 1.4-1.5 和 JDBC 3，而1.4 版本对应 JDK 1.6 和 JDBC 4。因此在选择版本的时候要看看你用的是什么 JDK 版本了，功能上倒是没有什么区别。（主页：http://commons.apache.org/dbcp/）

Java代码

<dependency>
<groupId>com.alibaba.external</groupId>
<artifactId>jakarta.commons.dbcp</artifactId>
<version>1.4</version>
</dependency>

<dependency>

 <groupId>com.alibaba.external</groupId>

 <artifactId>jakarta.commons.dbcp</artifactId>

 <version>1.4</version>

</dependency>

2. dbcp的基本配置

相关场景：

数据库意外重启后，原先的数据库连接池能自动废弃老的无用的链接，建立新的数据库链接

网络异常中断后，原先的建立的tcp链接，应该能进行自动切换

测试需求1步骤

建立一testCase代码

配置mysql数据库

循环执行在SQL查询过程

异常重启mysql数据库

测试需求2步骤

建立一testCase代码

配置mysql数据库

循环执行在SQL查询过程

通过iptables禁用网络链接

/sbin/iptables -A INPUT -s 10.16.2.69 -j REJECT
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -s 10.16.2.69 --dport 3306 -m state --state NEW,ESTABLISHED -j DROP

5. iptables -F 清空规则，恢复链接通道。

测试需求问题记录

分别测试了两种配置，有validateObject的配置和没有validateObject的相关配置。

1. 没有validate配置
问题一：异常重启mysql数据库后，居然也可以自动恢复链接，sql查询正常
跟踪了一下代码，发现这么一个问题：

在数据库关闭的时候，client中pool通过borrowObject获取一个异常链接返回给client

client在使用具体的异常链接进行sql调用出错了，抛了异常

在finally，调用connection.close()，本意是应该调用pool通过returnObject返回到的池中，但在跟踪代码时，未见调用GenericObjectPool的returnObject

继续查，发现在dbcp在中PoolingDataSource(实现DataSource接口)调用PoolableConnection(dbcp pool相关的delegate操作)进行相应关闭时，会检查_conn.isClosed()，针对DataSource如果isClosed返回为true的则不调用returnObject，直接丢弃了链接

解释：

正因为在获取异常链接后，因为做了_conn.isClosed()判断，所以异常链接并没有返回到连接池中，所以到数据库重启恢复后，每次都是调用pool重新构造一个新的connection，所以后面就正常了

_conn.isClosed()是否保险，从jdk的api描述中： A connection is closed if the method close has been called on it or if certain fatal errors have occurred. 里面提供两种情况，一种就是被调用了closed方法，另一种就是出现一些异常也说的比较含糊。

问题二：validateObject调用时，dbcp设置的validationQueryTimeout居然没效果

看了mysql statement代码实现，找到了答案。

mysql com.mysql.jdbc.statemen 部分代码

timeout时间处理：

Java代码

timeoutTask = new CancelTask();

//通过TimerTask启动一定时任务

Connection.getCancelTimer().schedule(timeoutTask, this.timeoutInMillis);

timeoutTask = new CancelTask();

//通过TimerTask启动一定时任务

Connection.getCancelTimer().schedule(timeoutTask, this.timeoutInMillis);

对应的CancelTask的代码：

Java代码

class CancelTask extends TimerTask {

long connectionId = 0;

CancelTask() throws SQLException {

connectionId = connection.getIO().getThreadId();

}

public void run() {

Thread cancelThread = new Thread() {

public void run() {

Connection cancelConn = null;

java.sql.Statement cancelStmt = null;

try {

cancelConn = connection.duplicate();

cancelStmt = cancelConn.createStatement();

// 简单暴力，再发起一条KILL SQL，关闭先前的sql thread id

cancelStmt.execute("KILL QUERY " + connectionId);

wasCancelled = true;

} catch (SQLException sqlEx) {

throw new RuntimeException(sqlEx.toString());

} finally {

if (cancelStmt != null) {

try {

cancelStmt.close();

} catch (SQLException sqlEx) {

throw new RuntimeException(sqlEx.toString());

}

if (cancelConn != null) {

try {

cancelConn.close();

} catch (SQLException sqlEx) {

throw new RuntimeException(sqlEx.toString());

}

};

cancelThread.start();

}

class CancelTask extends TimerTask {

long connectionId = 0;

CancelTask() throws SQLException {

connectionId = connection.getIO().getThreadId();

}

public void run() {

Thread cancelThread = new Thread() {

public void run() {

Connection cancelConn = null;

java.sql.Statement cancelStmt = null;

try {

cancelConn = connection.duplicate();

cancelStmt = cancelConn.createStatement();

// 简单暴力，再发起一条KILL SQL，关闭先前的sql thread id

cancelStmt.execute("KILL QUERY " + connectionId);

wasCancelled = true;

} catch (SQLException sqlEx) {

throw new RuntimeException(sqlEx.toString());

} finally {

if (cancelStmt != null) {

try {

cancelStmt.close();

} catch (SQLException sqlEx) {

throw new RuntimeException(sqlEx.toString());

}

if (cancelConn != null) {

try {

cancelConn.close();

} catch (SQLException sqlEx) {

throw new RuntimeException(sqlEx.toString());

}

};

cancelThread.start();

}

原因总结一句话： queryTimeout的实现是通过底层数据库提供的机制，比如KILL QUERY pid. 如果此时的网络不通，出现阻塞现象，对应的kill命令也发不出去，所以timeout设置的超时没效果。

4.最后

最后还是决定配置testWhileIdle扫描，主要考虑：

pool池中的链接如果未被使用，可以通过testWhileIdle进行链接检查，避免在使用时后总要失败那么一次，可以及时预防

配合连接池的minEvictableIdleTimeMillis(空闲链接)，removeAbandoned(未释放的链接)，可以更好的去避免因为一些异常情况引起的问题，防范于未然。比如使用一些分布式数据库的中间件，会有空闲链接关闭的动作，动态伸缩连接池，这时候需要能及时的发现，避免请求失败。

testOnBorrow个人不太建议使用，存在性能问题，试想一下连接一般会在什么情况出问题，网络或者服务端异常终端空闲链接，网络中断你testOnBorrow检查发现不对再取一个链接还是不对，针对空闲链接处理异常关闭，可以从好业务端的重试策略进行考虑，同时配置客户端的空闲链接超时时间，maxIdle,minIdle等。

--------------------------------------------

新加的内容：

5.dbcp密码加密处理

以前使用jboss的jndi数据源的方式，是通过配置oracle-ds.xml，可以设置<security-domain>EncryptDBPassword</security-domain>，引用jboss login-config.xml配置的加密配置。

Java代码

<application-policy name="EncryptDBPassword">

<login-module code="org.jboss.resource.security.SecureIdentityLoginModule" flag="required">

<module-option name="username">${username}</module-option>

<module-option name="password">${password_encrypt}</module-option>

<module-option name="managedConnectionFactoryName">jboss.jca:service=LocalTxCM,name=${jndiName}</module-option>

</login-module>

</authentication>

</application-policy>

<application-policy name="EncryptDBPassword">

<login-module code="org.jboss.resource.security.SecureIdentityLoginModule" flag="required">

<module-option name="username">${username}</module-option>

<module-option name="password">${password_encrypt}</module-option>

<module-option name="managedConnectionFactoryName">jboss.jca:service=LocalTxCM,name=${jndiName}</module-option>

</login-module>

</authentication>

</application-policy>

为了能达到同样的效果，切换为spring dbcp配置时，也有类似密码加密的功能，运行期进行密码decode,最后进行数据链接。

实现方式很简单，分析jboss的对应SecureIdentityLoginModule的实现，无非就是走了Blowfish加密算法，自己拷贝实现一份。

Java代码

private static String encode(String secret) throws NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException,

InvalidKeyException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeException {

byte[] kbytes = "jaas is the way".getBytes();

SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(kbytes, "Blowfish");

Cipher cipher = Cipher.getInstance("Blowfish");

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);

byte[] encoding = cipher.doFinal(secret.getBytes());

BigInteger n = new BigInteger(encoding);

return n.toString(16);

}

private static char[] decode(String secret) throws NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException,

InvalidKeyException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeException {

byte[] kbytes = "jaas is the way".getBytes();

SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(kbytes, "Blowfish");

BigInteger n = new BigInteger(secret, 16);

byte[] encoding = n.toByteArray();

Cipher cipher = Cipher.getInstance("Blowfish");

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);

byte[] decode = cipher.doFinal(encoding);

return new String(decode).toCharArray();

}

private static String encode(String secret) throws NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException,

InvalidKeyException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeException {

byte[] kbytes = "jaas is the way".getBytes();

SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(kbytes, "Blowfish");

Cipher cipher = Cipher.getInstance("Blowfish");

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);

byte[] encoding = cipher.doFinal(secret.getBytes());

BigInteger n = new BigInteger(encoding);

return n.toString(16);

}

private static char[] decode(String secret) throws NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException,

InvalidKeyException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeException {

byte[] kbytes = "jaas is the way".getBytes();

SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(kbytes, "Blowfish");

BigInteger n = new BigInteger(secret, 16);

byte[] encoding = n.toByteArray();

Cipher cipher = Cipher.getInstance("Blowfish");

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);

byte[] decode = cipher.doFinal(encoding);

return new String(decode).toCharArray();

}

最后的配置替换为：

Xml代码

......

</bean>

</property>

........

</bean>

......

</bean>

</property>

........

</bean>

--------------------------------------------

新加的内容：

6.数据库重连机制

常见的问题：

1. 数据库意外重启后，原先的数据库连接池能自动废弃老的无用的链接，建立新的数据库链接

2. 网络异常中断后，原先的建立的tcp链接，应该能进行自动切换。比如网站演习中的交换机重启会导致网络瞬断

3. 分布式数据库中间件，比如amoeba会定时的将空闲链接异常关闭，客户端会出现半开的空闲链接。

大致的解决思路：

1. sql心跳检查

主动式 ,即我前面提到的sql validate相关配置

2. 请求探雷

牺牲小我，完成大我的精神。拿链接尝试一下，发现处理失败丢弃链接，探雷的请求总会失败几个，就是前面遇到的问题一，dbcp已经支持该功能，不需要额外置。

3. 设置合理的超时时间，

解决半开链接. 一般数据库mysql,oracle都有一定的链接空闲断开的机制，而且当你使用一些分布式中间件(软件一类的)，空闲链接控制会更加严格，这时候设置合理的超时时间可以有效避免半开链接。

一般超时时间，dbcp主要是minEvictableIdleTimeMillis(空闲链接) , removeAbandonedTimeout(链接泄漏)。可以见前面的参数解释。

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proxool数据源常规配置 | C3P0数据源的常规配置

2013-12-17 15:40
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