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HikariCP 与 SQLTimeoutException

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最近碰到一个问题：项目的数据库连接池使用的是 HkiariCP，对每个 SQL 语句的执行超时时间设置为 30秒，结果有个 SQL 超时了，抛出异常 SQLTimeoutException，应用层回滚事务时抛出了连接已关闭的异常。但事实上事务却提交了。

写了个简单的代码来模拟生产场景：
在 Spring 的声明式事务内，有一个 insert 操作，然后是一个 update 操作，在数据库客户端执行 select for update 把要更新的行锁住，这样 update 操作就会超时。

多次调试发现 HikariCP 在碰到 SQL 异常时有个检查机制，满足特定条件的异常会直接关闭底层数据库连接，Spring 拿到的是连接的代理，由于连接已关闭，自然没法回滚事务，会碰到连接已关闭异常。

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Druid 与 HikariCP 获取连接的区别

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在之前的文章《踩坑 Druid 连接池》说踩了坑，后面经人提醒，发现根因是一个等待获取连接的 Job 线程被终止了，通过直接调用线程的 stop 方法终止的，这种方式破坏了 ReentrantLock 锁的模型。

下面这个方法是在持有锁的情况下执行的，执行到 1491 行时，job 线程会把自己加入条件对象的等待队列、然后释放锁，等待其他线程来唤醒；

其他线程调用 notEmpty.signal() 方法时，会把 job 线程从条件对象的等待队列转移到 AQS 的获取队列上，让 job 线程重新获取锁、继续执行。

当上一个持有锁的线程释放锁后，它会唤醒下一个，即执行 662 行。

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HikariCP 连接池–高性能数据结构

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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 FastList 和 ConcurrentBag 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：ResultSet、Statement、Connection，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 Statement、ResultSet，连接池需要跟踪创建的 Statement、ResultSet，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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