连接池居然这么简单？

谜知 20221117

服务连接池，数据库连接池，缓存连接池，连接池是微服务分层架构中不可或缺的一个组件，本篇讲讲连接池的原理，以及实现细节。

工程架构中有很多访问下游的需求，下游包括但不限于服务/数据库/缓存，其通讯步骤是为：

不管是服务/数据库/缓存，官方会提供不同语言的Driver、Document、DemoCode来指导使用方建立连接与调用接口。

以MongoDB的C++官方DriverAPI为例：

DBClientConnection* c = new DBClientConnection();
c->connect(“127.0.0.1:8888”);
c->insert(“db.s”, BSON(”shenjian”));
c->close();

画外音：建立连接、发送请求、关闭连接，都非常清晰。

这个DBClientConnection就是一个与MongoDB的连接，官方Driver通过它提供了若干API，让用户可以对MongoDB进行连接，增删查改，关闭的操作，从而实现不同的业务逻辑。

当并发量很低的时候，连接可以临时建立，但当服务吞吐量达到几百、几千的时候，建立连接connect和销毁连接close就会成为瓶颈，此时该如何优化呢？

从而避免反复的建立和销毁连接，以提升性能。

而这个对Array[DBClientConnection]进行维护的数据结构，就是连接池。

有了连接池之后，数据库操作的伪代码变为：

DBClientConnection* c = 
    ConnectionPool::GetConnection();
c->insert(“db.s”, BSON(”shenjian”));
ConnectionPool::FreeConnection(c);

画外音：取出连接、发送请求、放回连接，也非常清晰。

可以看到连接池ConnectionPool主要有三个核心接口：

连接池至少包含两个核心数据结构：

Init(){
 for i = 1 to N {
  Array DBClientConnection [i] = new();
  Array DBClientConnection [i]->connect();
  Array lock[i] = 0;
 }
}

画外音：把所有连接和互斥锁初始化。

GetConnection()
 for i = 1 to N {
  if(Array lock[i] == 0){
   Array lock[i] = 1;
   return Array DBClientConnection[i];
   }
 }
}

画外音：找一个可用的连接，锁住，并返回连接。

FreeConnection(c)
 for i = 1 to N {
 if(Array DBClientConnection [i] == c){
   Array lock[i] = 0;
   }
  }
}

画外音：找到连接，把锁释放。

会发现，连接池管理核心并没有想象的复杂。

思路比结论更重要，希望大家有收获。

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