如何对连接做池化
1. 为什么要对连接做池化？
每次创建一个连接Connection的时候，都是重新创建，使用完之后又丢掉了，如果频繁地有创建Connection的请求，那么创建Connection的开销是非常大的，如下图1所示。而这一部分的性能开销，其实可以通过回收并且再分配Connection的方式来减少，而这一步就是所谓的池化Pooling。
2. 实现池化思考过程
我们先来思考一下，要实现池化的话，需要哪些必要的东西或者组件呢？首先最容易想到的一点就是，肯定需要一个池子，池子是一个必须存在客观的对象，而池子的作用就是用来分配和回收连接的，因此我们现在的脑海中应该有一幅类似下面这样的概念图。现在看来，毫无疑问这里面应该要有两种对象，一个是池子ConnectionPool，一个是连接Connection，下面都分别称作ConnectionPool和Connection。
那么现在问题的关键在于，ConnectionPool怎么创建和回收Connection呢？创建和回收分别和create、close这两个操作相关，create是ConnectionPool发出的，而close则应该是由Connection发出。我们接着继续想这个问题，肯定是先有create再有close，所以我们先考虑这个操作应该怎么创建Connection，ConnectionPool本身只是负责分配和回收Connection，所以这里真正创建Connection的步骤，应该要借助ConnectionFactory来实现。所以我们现在意识到了一点，ConnectionPool里面必然要包含ConnectionFactory这样的一个对象，即使不存在ConnectionFactory，也必然会在概念上存在这样的一个角色。
继续往下想，ConnectionPool既然要做到回收并且再利用Connection，那它肯定必须要有存储Connection的容器，因此应该要有一个队列List来存放可再利用的Connection。现在的问题是，什么时候往这个List里面add Connection，以及什么时候从List里面get Connection呢？1）add Connection应该是Connection close的时候，因为要回收Connection，所以不能让Connection真的close掉，而应该在它close的时候将它放入到List里面；2）对应的get Connection应该是在ConnectionPool进行create Connection操作的时候发生，ConnectionPool应该先检查List里面有没有空闲的Connection，如果有就拿出来分配，如果没有的话那就利用ConnectionFactory去真正地创建一个Connection再分配。
好了，到现在整个模型的逻辑就基本清晰了，但还有个问题没解决，将Connection add到List这一步是在Connection close的时候做的，但Connection的close操作有它自己的逻辑，我们没法去改变这个已有的close操作的逻辑，比如Connection的close它就是关闭连接销毁自身，那我们没办法让它在close的时候add到List里面啊，那怎么办呢？因此我们发现这个地方要有一个Connection的代理对象，所以应该要有一个PooledConnection的代理对象对Connection做代理封装，而这个PooledConnection要覆盖Connection的close方法。而ConnectionPool在create的时候，返回的应该是封装过的PooledConnection对象而不是Connection。那什么时候封装Connection成为PooledConnection呢？显然，应该在ConnectionFactory创建Connection之后做这一步。
到现在为止，我们的脑海中的模型在图2的基础上进一步峰峰了，它应该是这样的：
3. 池化的实现范例
基于上面的思路，一个完整的池化实现范例的UML类图如下图所示，此处稍有几点不同需要注意：
1）ConnectionPool里面单独分离出了一个PoolState对象来表达这个池子的状态，状态里面天然就包括目前空闲和正在使用的连接。PoolState有两个List，一个用于存放空闲的PooledConnection，另外一个用来存放已经分配出去的、正在使用中的PooledConnection。通常来说一个List也可以实现池化的功能，但这里之所以用了两个List，不仅可以管理空闲的PooledConnection，还可以对已经分配出去的使用中的PooledConnection做管理，同时可以对这些使用中的PooledConnection做统计，统计一些有用的信息；
- PoolState可以记录一些统计信息，比如总共有多少连接请求、平均的连接使用时间等等；
3）PooledConnection对Connection做了代理，增加了一些关于Connection的状态信息，比如最后使用的时间戳lastUsedTimestamp，每次调用方法的时候都去更新这个lastUsedTimestamp。记录这个lastUsedTimestamp有什么好处呢？当ConnectionPool要分配PooledConnection却没有空闲的PooledConnection时，可以从使用中的PooledConnection里面看看有没有超时的，如果有那就直接回收它用它来分配，那判断超时这一步就可以基于lastUsedTimestamp来做了。
对应的代码可以在这个github地址中获取：https://github.com/JiamingMai/pooling-demo 代码在MyBatis源码当中的数据源模块的基础上改造，有兴趣的同学可以参考MyBatis源码当中的PooledDataSource这个类。
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