什么是连接池？

池，不由自主的会想到水池。小时候，我们都要去远处的水井挑水，倒进家中的水池里面。这样，每次要用水时，直接从水池中「取」就行了。不用大老远跑去水井打水。数据库连接池就如此，我们预先准备好一些连接，放到池中。当需要时，就直接获取。而不要每次跟数据库建立一个新的连接。特别对数据库连接这类耗时，耗资源的操作。当连接用完后，再放回池中，供后续使用。

连接池的作用？

避免多次去创建资源。例如，创建新的数据库连接，500ms 轻轻松松就消耗了。建立 TCP 连接，数据库账号验证等等。这性能消耗起来，可是非常大的。在稍大的系统内，连接池是必备的。同时，对技术人员要求，对连接池的掌握也是必须的。

tomcat-jdbc-pool 的特色

基于 jdk1.5 后的并发实现。代码简洁，精练。核心的类就2，3个。对池的控制就在 org.apache.tomcat.jdbc.pool.ConnectionPool 中搞定。

先前有简单看过 dbcp1.x, c3p0 等等，代码量真不少，逻辑复杂。想熟悉池的设计，可以仔细读读 tomcat-jdbc-pool，非常快速的入手。在 dbcp2 的实现时，跟 tomcat-jdbc-pool 思路一致（完全 copy 的版本）。对于连接池来说，最基本的特点就是：

有一定的容量，及已经创建好的对象
有「借」有「还」操作的接口

池中「借出」连接是怎么个过程？

在 jdbc-pool 设计有 2 队列，分别为 busy 和 idle，存储「正在使用」和「空闲」的连接。都采用 ArrayBlockingQueue 以保证线程安全。

当有请求「借」的动作过来时，从 idle 中 poll 一个连接，然后将该连接再 offer 至 busy 队列中。这是最基本最纯净的思路。
当 idle 连接不够时，内部会再去创建新的连接返回给客户端。

但是，做为「池」必须的职责之一是控制总量，不会任你去增长。那么，有意思来了，他是怎么控制总量的咧？我们可以通俗点称『占坑法』（tomcat 中也有不少场景采用这方式）。

首先池中有维护连接数总量「计数器」（采用 AtomicInteger 保证线程安全，每次新增或销毁都会变更）。『占坑法』就在每次要新创建连接池，先总量计数器+1（占位），再比较是否达到配置的池的最大连接数。如果没有达到，则创建新的；如果已达到了，则等待现有连接释放，再取走。有点类似，大学时先用本书去抢位置占着。大致实现代码【已经对源码简化】如下：

用完后「归还」连接是怎么个过程？

大致思路跟「借」操作相反落。当然是无视那些「善后」的工作，只关注资源的管理。但是，做为连接池必须的职责之一，并不真实的断开与数据库的连接。而只是放至 idle 队列中，供客户端下次再使用。如果有需要或必要肯定会释放，技巧所在。大致代码如下：

当长时间运行后，怎么回收无效的连接？

这是连接池必备的功能之一，类似检查死链或者释放自身过多的资源。比如，在高并发过后，对资源消耗量少时，就释放些不再使用的数据库连接（真实断开），维护合理的空格数量。【*** 连接池的minIdle定义了这个数量】

看到这应用场景就自然想到，通过后台线程定时扫描。——对的，就是这样子。」——同样在 ConnectionPool 这个类文件中的 PoolCleaner 类。写在同个类文件中，便于用 this 进行传递数据。不用再去构造个复杂的 ConnectionPool 对象。

直接上代码，「好代码」就是最好的描述。