HikariCP 连接池–高性能数据结构

HikariCP,日语的含义是“光”,号称目前最快的数据库连接池。

它的高性能来自两个方面:

  1. 利用 Javassist 在字节码层面优化代理对象的创建,提升代理对象的调用性能。
  2. 在数据结构上采用定制的 FastListConcurrentBag 来提升性能。

本文主要关注这两种数据结构的实现。

1. FastList

我们用 JDBC 编程的时候,首先是获取 Connection、创建 Statement、执行查询得到 ResultSet,执行完成后依次关闭:ResultSetStatementConnection,特别是一个逻辑里创建了多个 PreparedStatement 时,一般用完就关闭。

为了防止用户忘了关闭 StatementResultSet,连接池需要跟踪创建的 StatementResultSet,在连接返回到连接池时关闭这两类资源。

public abstract class ProxyConnection implements Connection
{
    // 跟踪本连接创建的语句
    private final FastList<Statement> openStatements;

   private synchronized <T extends Statement> T trackStatement(final T statement) {
      openStatements.add(statement);
      return statement;
   }

   // Statement 关闭时回调此方法
   final synchronized void untrackStatement(final Statement statement) {
      openStatements.remove(statement);
   }

   // 创建语句时加入跟踪列表
   public Statement createStatement() throws SQLException {
      return ProxyFactory.getProxyStatement(this, trackStatement(delegate.createStatement()));
   }

    // Connection.close 方法回调此方法关闭打开的语句
    private synchronized void closeStatements() {
      final int size = openStatements.size();
      if (size > 0) {
         for (int i = 0; i < size && delegate != ClosedConnection.CLOSED_CONNECTION; i++) {
            // 利用 try-with-resources 机制进行关闭
            try (Statement ignored = openStatements.get(i)) {
               // automatic resource cleanup
            } catch (SQLException e) {
               LOGGER.warn("{} - Connection {} marked as broken because of an exception closing open statements during Connection.close()",
                           poolEntry.getPoolName(), delegate);
               leakTask.cancel();
               poolEntry.evict("(exception closing Statements during Connection.close())");
               // 包装的代理对象不再持有底层的连接
               delegate = ClosedConnection.CLOSED_CONNECTION;
            }
         }

         openStatements.clear();
      }
}

关闭的顺序跟创建的顺序是相反的,要关闭并移除的对象一般在列表的末尾。而 ArrayList 的移除对象是从列表头部开始的,在这种场景下不高效。FastList 的实现是逆序查找要删除对象;对于根据下标进行的操作,移除了对下标合法性的检查,由连接池来保证。

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MySQL 高性能的索引策略

重新看了一遍做得记录。

独立的列

索引列不能是表达式的一部分,也不能是函数的参数。在 where 语句里,始终将索引列单独放在比较符号的一侧。

前缀索引和索引的选择性

选择性是指不重复的索引值和数据表的记录总数的比值。
选择性越高查询效率越高,唯一索引的选择性是 1.

对于很长的索引列,判等它的前缀是否有足够的选择性。
MySQL 无法用前缀索引做 order bygroup by ,也无法用前缀索引做覆盖扫描。

多列索引

MySQL 5.0 引入索引合并策略。索引合并使用的范围: OR 条件的联合,AND 条件的相交,组合前两种条件的组合和相交。
索引合并暗示着不良的设计,可以考虑组合索引。

索引列顺序

正确的顺序依赖于使用该索引的查询,并且同时需要考虑如何更好地满足排序和分组的需要。

将选择性搞的列放在最前列,通常不如避免随机 I/O 和排序重要。
不需要考虑排序、分组时,应将选择性最高的列放在最前面。

性能不只是依赖于所有索引的列的选择性,也和查询条件的具体值有关,也就是和值的分布有关。

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