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数据库连接配置策略和实践

作者：杨一

来源：有赞coderopen in new window

一、前言

应用执行SQL请求完成的过程中，数据库连接占很重要一部分。尤其是涉及到流量瞬间暴涨，需要创建大量连接，或者网络异常导致重连时，从业务端来看，sql执行缓慢的问题，此时sql执行并非真的慢。本文是基于我们自己的生产环境的Durid最佳实践，仅供各位参考，当然不同公司的链路/业务压力可能不一样。具体到个别参数需要区别对待。

二、具体实践

从整体系统的角度，我们要考虑几个点 ，数据库连接数配置多少合适，针对空闲连接，网络异常的超时时间，如何高效复用连接，druid 版本选择这几个方面来介绍。

2.1 如何设置连接池大小

合适的连接池大小和业务请求的 QPS 和 单个请求的 RT(单位为毫秒)。基本公式:

连接数 = QPS /(1000/RT) + N = QPS * RT /1000 + N

注意: 此处 QPS 和 RT 为单个应用端统计。假定随连接数量增加，客户端能处理的请求数线性增加。

举个例子

比如 一个请求的耗时rt=2ms,每个连接能处理的请求数量
S = 1000/2=500,

业务层总请求量是 M=5000,那么合理的连接数为
M/S=5000/500=10

为了避免连接数被占满，我们会在上面的连接数的基础上再加上N ,最终的连接数为10+N

统计平时的最大 QPS 和此时的 RT，以此计算 minIdle，并设置 initialSize = minIdle。

统计峰值时的 QPS 和此时的 RT，以此计算 maxActive。

可以通过以下方法，通过 jmx 观察 Druid 实际的连接池状况，重点关注 ActiveCount：活动连接数，PoolingCount：池子中的连接数。并根据实际情况考虑调整。

java -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:+TieredCompilation -XX:TieredStopAtLevel=1 -Xverify:none -client -jar /PATH/cmdline-jmxclient-0.10.3.jar - 127.0.0.1:7777 'com.alibaba.druid:type=DruidDataSourceStat' DataSourceList |& grep -E 'ActiveCount|PoolingCount'

2.2 如何设置超时时间

连接池中的超时时间主要有：

connectTimeout 建立 TCP 连接的超时时间

maxWait 从连接池获取连接的最长等待时间

socketTimeout 发送请求后等待响应的超时时间

其中，connectTimeout 建议不要小于 1200ms。TCP 在建立连接时，SYN 包的超时重传时间为 1s。connectTimeout 设置过短，很可能造成应用发布时，初始化连接池过程中由于网络抖动，或中间网络设备需要初始化状态发生丢包触发超时，从而造成连接池初始化失败而导致发布失败。

socketTimeout 可以根据应用最长的查询返回时间设置。过长会造成生网络问题，或数据库服务有问题时雪崩；过短也会造成频繁请求超时。不要短于 300ms。TCP 的最小 RTO 为 200ms，并根据延迟动态调整。过短的超时时间会造成单个丢包就造成请求超时。生产环境数据库都配置有 SQL Killer，会自动杀死执行时间过长的请求。因此，设置过长的 socketTimeout 也是没有意义的。

maxWait 可以根据应用期待的等待时间设置。为避免在发生网络问题，或数据库服务有问题时雪崩，这个时间设置不要过大。下面的默认值 800ms 是个保守的设置。应用可以设置一个更短的时间，如 300ms。过短的时间也会造成在连接池中连接数不足，需要新建连接时造成大量超时。建议不要低于 100ms。

2.3 如何设置连接保持时间

设置连接保持活跃的时间需要考虑是直连还是通过数据库中间件proxy连接。一般现在的生产环境大多为:

LVS -> Proxy -> DB

其中应用到 RDS 的访问路径为 App -> LVS -> Proxy 。

其中，LVS 空闲连接保留时间为 90s。Proxy 为了避免访问到已被关闭的连接，自身的空闲连接保留时间为 [70, 85) s。因此，应用程序为了避免从连接池获取到已被关闭的连接，应当设置自身保留空闲连接时间不能超过70s。打开KeepAlive之后的效果

  • 初始化连接池时会填充到minIdle数量。
  • 连接池中的minIdle数量以内的连接，空闲时间超过
  • minEvictableIdleTimeMillis，则会执行keepAlive操作。
  • 当网络断开等原因产生的由ExceptionSorter检测出来的死连接被清除后，自动补充连接到minIdle数量。
timeBetweenEvictionRunsMillis=10000

minEvictableIdleTimeMillis=44000

maxEvictableIdleTimeMillis=55000
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