Mycat 连接池模型

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2022-05-11 06:58 191阅读 0赞

## 简介 ##

Mycat 为了最高效的利用后端的MySQL 连接，采取了不同于Cobar 也不同于传统JDBC 连接池的做法。

传统的做法是基于Database 的连接池，即一个MySQL 服务器上有5个Database，则每个Database独占最大200个连接。这种模式的最大问题在于，将一个数据库所具备的最大1000个连接，隔离成了更新小的连接池，于是可能产生一个应用的连接不够，但其他应用的连接却很空闲的资源浪费情况，而对于**分片**这种场景，这个缺陷则几乎是致命的，因为每个分片所对应的Database 的连接数量被限制在了一个很小的范围内，从而导致系统并发能力的大幅降低。

而Mycat 则采用了基于**MySQL 实例**的连接池模式，每个Database 都可以用现有的1000个连接中的空闲连接。

## **代码解读**  ##

在Mycat 的连接池里，当前可用的MySQL 连接是放到一个HashMap 的数据结构里，Key为当前连接对应的Database，另外还有二级分类，即按照连接是**自动提交**还是手动提交模式进行区分，这个设计是为了高效的查询匹配的可用连接。

具体逻辑如下：   
当某个用户会话需要一个自动提交的，到分片dn1 (对应db1）的SQL 连接的时候，连接池首先找是否有db1上的可用连接，如果有，看是否有自动提交模式的连接，找到就返回，否则返回db1 上的手动提交模式的连接，若没有db1 的可用连接，则随机返回一个其他db 对应的可用连接，若没有可用连接，并且连接池还没达到上限，则创建一个新连接并返回，这个逻辑过程，我们会发现，用户会话得到的连接可能不是他原先想要的，比如Database 不对应，或者事务模式不匹配，因此在执行具体的SQL之前，还有一个自动同步数据库连接的过程，包括事务隔离级别、事务模式、字符集、Database等四个指标，同步完成以后，才会执行具体的SQL指令。

org.opencloudb.backend目录下包括连接池相关的代码，其中：

PhysicalDBNode 是Mycat 分片（Datanode）的对应，引用一个连接池对象PhysicalDBPool，PhysicalDBPool 里面引用了真正的连接池对象PhysicalDatasource，并且按照读节点和写节点分开引用，实现读写分类和节点切换的功能，其中activedIndex属性表明了当前是哪个写节点的数据源在生效。连接池对象连接池对象PhysicalDatasource 里最重要的数据结构是 ConMap，它里面存储有当前的可用连接，它的关键代码如下：

public class ConMap { // key -schema
        private final ConcurrentHashMap<String, ConQueue> items = new ConcurrentHashMap<String, ConQueue>();
    
        public ConQueue getSchemaConQueue(String schema) {
            ConQueue queue = items.get(schema);
            if (queue == null) {
                ConQueue newQueue = new ConQueue();
                queue = items.putIfAbsent(schema, newQueue);
                return (queue == null) ? newQueue : queue;
            }
            return queue;
        }
    
        public BackendConnection tryTakeCon(final String schema, boolean autoCommit) {
            final ConQueue queue = items.get(schema);
            BackendConnection con = tryTakeCon(queue, autoCommit);
            if (con != null) {
                return con;
            } else {
                for (ConQueue queue2 : items.values()) {
                    if (queue != queue2) {
                        con = tryTakeCon(queue2, autoCommit);
                        if (con != null) {
                            return con;
                        }
                    }
                }
            }
            return null;
        }
    
        private BackendConnection tryTakeCon(ConQueue queue, boolean autoCommit) {
            BackendConnection con = null;
            if (queue != null && ((con = queue.takeIdleCon(autoCommit)) != null)) {
                return con;
            } else {
                return null;
            }
        }
    }

tryTakeCon 是获取一个可用连接，代码的逻辑中，首先看对应的Database 上是否有可用连接，如果有就立即返回，否则从其他的Database上找一个可用连接返回。

MySQLConnection 类为具体的MySQL Native连接对象，synAndDoExecute 方法则判断获取到的连接是否符合要求，若不符合要求，先同步状态，然后执行具体的SQL。

private void synAndDoExecute(String xaTxID, RouteResultsetNode rrn,
                int clientCharSetIndex, int clientTxIsoLation,
                boolean clientAutoCommit) {
            String xaCmd = null;
            boolean conAutoComit = this.autocommit;
            String conSchema = this.schema;
            // never executed modify sql,so auto commit
            boolean expectAutocommit = !modifiedSQLExecuted || isFromSlaveDB()
                    || clientAutoCommit;
            if (expectAutocommit == false && xaTxID != null && xaStatus == 0) {
                clientTxIsoLation = Isolations.SERIALIZABLE;
                xaCmd = "XA START " + xaTxID + ';';
            }
            int schemaSyn = conSchema.equals(oldSchema) ? 0 : 1;
            int charsetSyn = (this.charsetIndex == clientCharSetIndex) ? 0 : 1;
            int txIsoLationSyn = (txIsolation == clientTxIsoLation) ? 0 : 1;
            int autoCommitSyn = (conAutoComit == expectAutocommit) ? 0 : 1;
            int synCount = schemaSyn + charsetSyn + txIsoLationSyn + autoCommitSyn;
            if (synCount == 0) {
                // not need syn connection
                sendQueryCmd(rrn.getStatement());
                return;
            }
            CommandPacket schemaCmd = null;
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            if (schemaSyn == 1) {
                schemaCmd = getChangeSchemaCommand(conSchema);
                // getChangeSchemaCommand(sb, conSchema);
            }
            if (charsetSyn == 1) {
                getCharsetCommand(sb, clientCharSetIndex);
            }
            if (txIsoLationSyn == 1) {
                getTxIsolationCommand(sb, clientTxIsoLation);
            }
            if (autoCommitSyn == 1) {
                getAutocommitCommand(sb, expectAutocommit);
            }
            if (xaCmd != null) {
                sb.append(xaCmd);
            }
            if (LOGGER.isDebugEnabled()) {
                LOGGER.debug("con need syn ,total syn cmd " + synCount
                        + " commands " + sb.toString() + "schema change:"
                        + (schemaCmd != null) + " con:" + this);
            }
            metaDataSyned = false;
            statusSync = new StatusSync(xaCmd != null, conSchema,
                    clientCharSetIndex, clientTxIsoLation, expectAutocommit,
                    synCount);
            // syn schema
            if (schemaCmd != null) {
                schemaCmd.write(this);
            }
            // and our query sql to multi command at last
            sb.append(rrn.getStatement());
            // syn and execute others
            this.sendQueryCmd(sb.toString());
            // waiting syn result...
        }

通过共享一个MySQL 上的**所有物理连接**，并结合连接状态同步的特性，MyCAT 的连接池做到了最佳的吞吐量，也在一定程度上提升了整个系统的并发支撑能力。

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转自：[https://blog.csdn.net/wangshuang1631/article/details/70173844][https_blog.csdn.net_wangshuang1631_article_details_70173844]

[https_blog.csdn.net_wangshuang1631_article_details_70173844]: https://blog.csdn.net/wangshuang1631/article/details/70173844