【SpringBoot教程】Spring Boot + MySQL + HikariCP 連接池整合教程

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在前面一篇文章中毛毛張介紹了SpringBoot中數據源與數據庫連接池相關概念，今天毛毛張要分享的是關于SpringBoot整合HicariCP連接池相關知識點以及底層源碼分析

文章目錄

  • 1 HicariCP連接池概述
    • 1.1 HicariCP連接池簡介
  • 2 快速入門案例
    • 2.1 后端代碼
      • 2.1.1 創建項目
      • 2.1.2 導入依賴
        • 方式1：手動導入 `HikariCP` 依賴
        • 方式 2：自動引入依賴 - 推薦
        • 本項目完整依賴
      • 2.1.3 編寫配置文件
      • 2.1.4 初始化數據庫并創建對應實體類
      • 2.1.5 編寫響應封裝與前端展示VO
      • 2.1.6 編寫業務邏輯
      • 2.1.7 跨域資源共享
      • 2.1.8 啟動類
      • 2.1.9 測試
    • 2.2 前端代碼
  • 3 配置詳解
    • 3.1 常見配置
    • 3.2 數據源配置解析
    • 3.3 連接池配置詳解
  • 4 底層源碼解析
    • 4.1 SpringBoot自動初始化配置
    • 4.2 默認的數據源
  • 參考文獻

1 HicariCP連接池概述

  • 在上面介紹過HicariCP是SpringBoot2.0之后默認的數據庫連接池，特點就是：簡單，高效，史稱最快的數據庫連接池，毛毛張將從以下幾個方面展開對HicariCP連接池的介紹：
    • 首先簡單介紹以下HicariCP連接池
    • 然后通過一個案例來幫助大家能夠快速使用HicariCP連接池
    • 接著通過分析SpringBoot的底層代碼來解釋SringBoot默認的數據庫連接池為HicariCP

1.1 HicariCP連接池簡介

  • HikariCP 是一個高性能的JDBC數據庫連接池，基于BoneCP做了多項優化，旨在提供更高的并發性能和更低的延遲。自SpringBoot 2.x版本后（自然也包括SpringBoot 3.x），HikariCP成為默認的數據庫連接池，只需導入HikariCP的JAR包并配置相關參數，即可無縫集成并優化數據庫連接池管理。
  • HikariCP 的高性能優化主要體現在以下兩個方面：
    • FastList 替代 ArrayList
      • 傳統的數據庫連接池大多使用ArrayList存儲Statement，HikariCP 自定義了FastList來優化這一操作。FastList的優化主要體現在兩個方面：
        • 取消 ArrayList 的 get() 方法中的范圍檢查（range check）。由于數據庫連接池管理的 List 中的索引合法性有保證，因此不需要每次訪問都進行索引合法性檢查。
        • 改變 ArrayList 中 remove() 操作的遍歷方式，采用從尾部開始遍歷，而不是從頭開始。由于連接池中的連接通常是逆序釋放的（后獲取的連接先釋放），這樣優化后，每次關閉連接時可以更高效地找到需要釋放的資源，提升了效率。
    • ConcurrentBag 替代阻塞隊列
      • 大多數傳統數據庫連接池使用兩個阻塞隊列（idle 和 busy）來管理空閑連接和忙碌連接，使用 Lock 機制來處理線程競爭，但這種方式在高并發場景下可能會導致性能瓶頸。HikariCP通過使用 ConcurrentBag 替代了傳統的阻塞隊列，極大地減少了鎖的競爭，提高了并發性能。
      • ConcurrentBag的核心工作原理：
        • sharedList：存儲所有數據庫連接的共享隊列，使用 CopyOnWriteArrayList 類型，支持并發操作。
        • threadList：線程本地存儲，避免了線程競爭，每個線程會緩存自己獲取的連接。
        • waiters：等待連接的線程數，使用 AtomicInteger 類型。
        • handoffQueue：分配數據庫連接的核心隊列，使用 SynchronousQueue 類型，負責將空閑連接分配給請求的線程。
      • 這種設計通過減少線程競爭和優化連接分配，提高了連接池的效率，特別適合高并發的環境。
  • 其他優化
    • 字節碼精簡：HikariCP 在字節碼上進行了優化，編譯后的字節碼量極少，這樣可以使得更多的代碼被 CPU 緩存，從而提高程序的執行效率。減少字節碼的大小是提高性能的基礎，HikariCP 在這方面做得非常好。
    • 優化代理和攔截器：HikariCP 對代理和攔截器的實現進行了精簡。例如，它的 Statement 代理類僅有 100 行代碼，是 BoneCP 的十分之一。這減少了性能開銷，確保數據庫連接池在執行 SQL 時更加高效。
    • 自定義集合類型（FastStatementList）：為了提高對 Statement 的管理效率，HikariCP 使用了自定義的集合類型 FastStatementList 來替代傳統的 ArrayList。這樣避免了每次獲取元素時的范圍檢查，并且采用逆序遍歷的方式來優化 remove() 操作，使得關閉連接時更加高效。
    • 自定義集合類型（ConcurrentBag）：HikariCP 為了優化并發讀寫效率，采用了 ConcurrentBag 代替傳統的阻塞隊列。這不僅提高了數據庫連接分配的效率，而且減少了鎖的競爭，顯著提升了高并發場景下的性能。
    • 針對 BoneCP 缺陷的優化：HikariCP 在設計時，針對 BoneCP 中的一些缺陷進行了優化，特別是在處理 CPU 時間片內的耗時方法調用時，進一步提高了性能。

接下來毛毛張將結合一個完整的項目案例來介紹SpringBoot整合MySQL和HikariCP 連接池的過程，并提供了完整的代碼

2 快速入門案例

  • 案例內容：基于Spring Boot，使用MyBatis-Plus框架，結合HikariCP連接池，查詢并展示數據庫中的全部用戶信息

2.1 后端代碼

2.1.1 創建項目

  • 如何快速創建一個SpringBoot新項目可以參見毛毛張的這篇博客：【SpringBoot教程】IDEA快速搭建正確的SpringBoot版本和Java版本的項目
  • 下面是毛毛張的完整后端代碼文件結構如下圖：
    image-20250124224817552

2.1.2 導入依賴

  • 在 Spring Boot 項目中，默認使用 HikariCP 作為數據庫連接池，因此在大多數情況下無需手動引入該依賴。若項目中使用了以下某些 starter 依賴，HikariCP 會自動作為連接池配置：
    • spring-boot-starter-jdbc
    • spring-boot-starter-data-jpa
    • mybatis-spring-boot-starter
    • mybatis-plus-boot-starter
  • 需要特別注意的是，mybatis 和 mybatis-plus 已經間接依賴了 spring-boot-starter-jdbc，因此這兩個 starter 會自動引入 HikariCP，從而避免重復配置。
方式1：手動導入 HikariCP 依賴
  • 如果沒有導入HikariCP，我們可以通過下面的方式手動導入HikariCP依賴
    <dependency><groupId>com.zaxxer</groupId><artifactId>HikariCP</artifactId><version>6.2.1</version>
</dependency>
方式 2：自動引入依賴 - 推薦

  • 在使用SpringBoot默認配置時，不需要手動添加 HikariCP 依賴，可以通過導入下面依賴的方式來自動引入HikariCP依賴：

    <!-- 引入 Spring Boot JDBC 模塊 -->
<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
</dependency><!-- 引入 Spring Boot JPA 模塊 -->
<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency><!-- 引入 MyBatis Plus 模塊 -->
<dependency><groupId>com.baomidou</groupId><artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId><version>3.4.2</version>
</dependency>
本項目完整依賴
  • 需要注意的是，在使用 HikariCP 作為連接池的同時，還需要單獨導入 MySQL 數據庫驅動，通常通過引入 mysql-connector-java 依賴來實現
  • 毛毛張在這個任務中為了方便，使用了Mybatis-plus框架，整個項目的pom.xml文件為：
    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>com.zzx</groupId><artifactId>springboot-HicariCP-demo</artifactId><version>0.0.1-SNAPSHOT</version><name>springboot-HicariCP-demo</name><description>springboot-HicariCP-demo</description><parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-parent</artifactId><version>2.7.6</version></parent><properties><java.version>1.8</java.version><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding><project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding><spring-boot.version>2.7.6</spring-boot.version></properties><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><!-- MySQL 數據庫驅動 --><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><scope>runtime</scope> <!-- 運行時依賴 --></dependency><!-- MybatisPlus 核心庫 --><dependency><groupId>com.baomidou</groupId><artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId><version>3.4.2</version></dependency><!-- 熱部署 --><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-devtools</artifactId><scope>runtime</scope><optional>true</optional></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId><optional>true</optional></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId><scope>test</scope></dependency></dependencies><dependencyManagement><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId><version>${spring-boot.version}</version><type>pom</type><scope>import</scope></dependency></dependencies></dependencyManagement><build><plugins><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId><version>3.8.1</version><configuration><source>1.8</source><target>1.8</target><encoding>UTF-8</encoding></configuration></plugin><plugin><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId><version>${spring-boot.version}</version><configuration><mainClass>com.zzx.SpringbootHicariCpDemoApplication</mainClass><skip>true</skip></configuration><executions><execution><id>repackage</id><goals><goal>repackage</goal></goals></execution></executions></plugin></plugins></build></project>

2.1.3 編寫配置文件

  • 下面是整個項目的配置文件application.yaml，關鍵部分已被注釋出來了，更多詳細的解釋可以參見第三節的內容
    server:port: 8080
spring:# HikariCP 連接池配置datasource:url: jdbc:mysql://localhost:3306/springboot?useSSL=false&autoReconnect=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&allowPublicKeyRetrieval=true&serverTimezone=UTCdriver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driverusername: rootpassword: abc123# 指定數據源類型為 HikariDataSourcetype: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource# Hikari 連接池的詳細配置hikari:# 連接池名稱pool-name: HikariCP# 最小空閑連接數minimum-idle: 5# 空閑連接超時時間（毫秒）idle-timeout: 600000# 連接池的最大大小maximum-pool-size: 10# 是否自動提交事務auto-commit: true# 連接的最大生命周期（毫秒）max-lifetime: 1800000# 連接超時時間（毫秒）connection-timeout: 30000# 測試連接的 SQL 語句connection-test-query: SELECT 1logging:level:org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate: DEBUGmybatis-plus:# xml掃描，多個目錄用逗號或者分號分隔（告訴 Mapper 所對應的 XML 文件位置）mapper-locations: classpath:mapper/*.xmlconfiguration:auto-mapping-behavior: full# 開啟駝峰映射map-underscore-to-camel-case: true# 如果查詢結果中包含空值的列，則 MyBatis 在映射的時候，不會映射這個字段call-setters-on-nulls: true# 這個配置會將執行的sql打印出來，在開發或測試的時候可以用log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl

2.1.4 初始化數據庫并創建對應實體類

  • 創建名為springboot的數據庫，并創建user_info表：

    -- 創建數據庫
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS springboot CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci;
USE springboot;-- 刪除已存在的 user_info 表（如果存在）
DROP TABLE IF EXISTS `user_info`;-- 創建 user_info 表
CREATE TABLE `user_info`  (`id` INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,`user_name` VARCHAR(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NULL DEFAULT NULL,`pass_word` VARCHAR(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NULL DEFAULT NULL,`age` INT NULL DEFAULT NULL,`gender` VARCHAR(10) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NULL DEFAULT NULL,PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 3 DEFAULT CHARSET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_0900_ai_ci ROW_FORMAT = Dynamic;-- 插入示例數據
INSERT INTO `user_info` (`id`, `user_name`, `pass_word`, `age`, `gender`) VALUES 
(1, 'sam', 'password123', 32, 'M'),
(2, 'hah', 'password456', 10, 'F');-- 確保外鍵檢查被重新啟用
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

  • 對應實體類User：

    package com.zzx.entity;import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableName;
import lombok.Data;@Data
@TableName("user_info")
public class User {private Integer id;        // 對應數據庫中的 `u_id`private String userName;   // 對應數據庫中的 `u_username`private String passWord;   // 對應數據庫中的 `u_password`private Integer age;       // 對應數據庫中的 `u_age`private String gender;     // 對應數據庫中的 `u_gender`
}

2.1.5 編寫響應封裝與前端展示VO

  • 定義統一的響應封裝類 ResVo：
    package com.zzx.reponse;public class ResVo<T> {private Integer code;      // 狀態碼private String message;    // 消息內容private T content;         // 內容，可以是任何類型的數據// 構造方法public ResVo(Integer code, String message, T content) {this.code = code;this.message = message;this.content = content;}// 成功的返回，通常是常用的，內容可以為空public static <T> ResVo<T> success(T content) {return new ResVo<>(200, "成功", content);}// 失敗的返回，通常返回錯誤信息public static <T> ResVo<T> error(Integer code, String message) {return new ResVo<>(code, message, null);}// Getters and Setterspublic Integer getCode() {return code;}public void setCode(Integer code) {this.code = code;}public String getMessage() {return message;}public void setMessage(String message) {this.message = message;}public T getContent() {return content;}public void setContent(T content) {this.content = content;}
}
  • 前端展示對象UserInfoVo，在查詢用戶信息時通過是把查詢到的結果封裝在一個實體類中，但是返回給前端的信息不一定是用戶的全部信息，例如用戶的密碼就不能直接返回給前端，或者不要返回，所以毛毛張設計了一個這個類：
    package com.zzx.model.vo;import lombok.Data;@Data
public class UserInfoVo {//返回給前端展示的數據，密碼不能展示，性別轉化成數字private Integer id;private String username;private Integer age;private Integer gender;
}
  • 為了節省傳輸的字符，毛毛張將用戶的信息對應的內容轉化成數字再返回給前端，因此設計了一個枚舉類型UserSexEnum：
    package com.zzx.enums;public enum UserSexEnum {M(1, "男"), // M對應男，值為 1F(0, "女"); // F對應女，值為 0private int code;         // 對應的數字值（1 或 0）private String description; // 性別描述（男 或 女）// 構造方法，用于設置枚舉常量的描述和對應的代碼UserSexEnum(int code, String description) {this.code = code;this.description = description;}// 獲取性別描述public String getDescription() {return description;}// 獲取對應的數字代碼public int getCode() {return code;}// 根據傳入的字符串 'M' 或 'F' 獲取對應的性別枚舉public static UserSexEnum fromString(String sexStr) {for (UserSexEnum sex : UserSexEnum.values()) {if (sex.name().equalsIgnoreCase(sexStr)) {return sex;}}throw new IllegalArgumentException("無效的性別字符串: " + sexStr);}// 根據 'M' 或 'F' 獲取對應的數字代碼public static int getCodeByString(String sexStr) {UserSexEnum sex = fromString(sexStr);return sex.getCode();}
}
  • 由于User類和UserInfoVo不是完全一一對應的，所以為了數據轉換的方便，毛毛張再這里專門寫了一個轉換類UserConverter：
    package com.zzx.converter;import com.zzx.entity.User;
import com.zzx.enums.UserSexEnum;
import com.zzx.model.vo.UserInfoVo;import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;public class UserConverter{// 單個轉換public static UserInfoVo toUserInfoDTO(User user) {UserInfoVo userInfoVo = new UserInfoVo();userInfoVo.setId(user.getId());userInfoVo.setUsername(user.getUserName());userInfoVo.setAge(user.getAge());userInfoVo.setGender(UserSexEnum.getCodeByString(user.getGender()));return userInfoVo;}// 批量轉換public static List<UserInfoVo> toUserInfoDTOList(List<User> users) {// 使用 Java 8 的 stream API 進行批量轉換return users.stream().map(UserConverter::toUserInfoDTO)  // 對每個 User 對象進行轉換.collect(Collectors.toList());     // 收集成 List<UserInfoDTO>}
}

2.1.6 編寫業務邏輯

  • controller層UserController：
    package com.zzx.controller;import com.zzx.converter.UserConverter;
import com.zzx.model.vo.UserInfoVo;
import com.zzx.reponse.ResVo;
import com.zzx.entity.User;
import com.zzx.service.UserService;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import javax.annotation.Resource;
import java.util.List;@RestController
@RequestMapping("user")
public class UserController {@Resourceprivate UserService userService;@GetMapping("queryAllUserInfo")  // 使用 GET 請求public ResVo<List<UserInfoVo>> queryAllUserInfo() {List<User> userInfoList = userService.queryAllUserInfo();return ResVo.success(UserConverter.toUserInfoDTOList(userInfoList));}
}
  • service層接口UserService：
    package com.zzx.service;import com.zzx.entity.User;import java.util.List;public interface UserService {List<User> queryAllUserInfo();
}
  • 服務層實現類UserServiceImpl：
    package com.zzx.service.impl;import com.zzx.entity.User;
import com.zzx.mapper.UserMapper;
import com.zzx.service.UserService;
import org.springframework.stereotype.Service;import javax.annotation.Resource;
import java.util.List;@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {@Resourceprivate UserMapper userMapper;@Overridepublic List<User> queryAllUserInfo() {return userMapper.queryAllUserInfo();}
}
  • mapper層UserMapper：
    package com.zzx.mapper;import com.baomidou.mybatisplus.core.mapper.BaseMapper;
import com.zzx.entity.User;import java.util.List;public interface UserMapper extends BaseMapper<User> {List<User> queryAllUserInfo();
}
  • Mapper 層 SQL 映射配置文件UserMapper.xml：
    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.zzx.mapper.UserMapper"><!-- 聲明標簽寫sql語句  crud  select  insert update  delete每個標簽對應接口的一個方法！  方法的一個實現！注意：mapper接口不能重載！！！ 因為mapper.xml無法識別！ 根據方法名識別！--><!-- 查詢所有用戶 --><select id="queryAllUserInfo" resultType="com.zzx.entity.User">SELECT id, user_name, pass_word, age, gender FROM user_info</select></mapper>

2.1.7 跨域資源共享

  • 由于毛毛張這個代碼還有前端代碼，涉及到和前端交互，還需要做一個跨域資源共享的配置，毛毛張沒有使用@CrossOrigin，而是通過攔截器的方式實現的：
    package com.zzx.interceptor;import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;public class CorsInterceptor implements HandlerInterceptor {@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "*");  // 允許所有來源response.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "GET, POST, PUT, DELETE");response.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "Origin, Content-Type, Accept, Authorization");response.setHeader("Access-Control-Allow-Credentials", "true");// 處理OPTIONS請求if ("OPTIONS".equalsIgnoreCase(request.getMethod())) {response.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK);return false;  // 返回false，表示不再執行后續的Controller方法}return true;  // 繼續執行其他攔截器或Controller方法}
}
  • 配置類：
    package com.zzx.config;import com.zzx.interceptor.CorsInterceptor;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;@Configuration
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {@Overridepublic void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {// 注冊 CORS 攔截器registry.addInterceptor(new CorsInterceptor()).addPathPatterns("/**")  // 攔截所有路徑.excludePathPatterns("/login", "/error");  // 排除登錄和錯誤頁面}
}

2.1.8 啟動類

  • 啟動類SpringbootHicariCpDemoApplication：
    package com.zzx;import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;@SpringBootApplication
@MapperScan("com.zzx.mapper")
public class SpringbootHicariCpDemoApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(SpringbootHicariCpDemoApplication.class, args);}}

2.1.9 測試

  • 啟動后端程序，可以在瀏覽器中輸入http://localhost:8080/user/queryAllUserInfo，返回結果如下則表示后端代碼正確無誤：
    image-20250125120253993

完整的后端代碼已上傳至毛毛張Github倉庫：https://github.com/zzxrepository/SpringBootTutorial/tree/master/springboot-mysql/springboot-HicariCP-demo

2.2 前端代碼

  • 前端代碼和之前毛毛張介紹的Mybatis教程的代碼是一樣的，毛毛張在這里不做過多的介紹了，感興趣的可以查看毛毛張的相關博客：【SpringBoot教程】SpringBoot整合Mybatis - 前后端分離項目 - vue3
  • 完整前端代碼已上傳至毛毛張Github倉庫：https://github.com/zzxrepository/SpringBootTutorial/tree/master/springboot-mysql/springboot-mysql-demo-vue

3 配置詳解

3.1 常見配置

  • 下面是HicariCP連接池常見的配置：

    spring:datasource:url: jdbc:mysql://localhost:3306/springboot?useSSL=false&autoReconnect=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&allowPublicKeyRetrieval=true&serverTimezone=UTCdriver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driverusername: rootpassword: abc123type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource # 指定數據源類型為 HikariDataSourcehikari: # Hikari 連接池的詳細配置pool-name: HikariCP       # 連接池名稱minimum-idle: 5 # 最小空閑連接數idle-timeout: 600000  # 空閑連接超時時間（毫秒）maximum-pool-size: 10 # 連接池的最大大小auto-commit: true # 是否自動提交事務max-lifetime: 1800000 # 連接的最大生命周期（毫秒）connection-timeout: 30000 # 連接超時時間（毫秒）connection-test-query: SELECT 1 # 測試連接的 SQL 語句

  • 上面配置主要分為兩部分：一部分是數據源配置，一部分是數據庫連接池配置

3.2 數據源配置解析

  • 下面部分屬于數據源配置：
    spring:datasource:# 數據庫連接URL，指定數據庫地址、端口、庫名以及連接參數url: jdbc:mysql://localhost:3306/springboot?useSSL=false&autoReconnect=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&allowPublicKeyRetrieval=true&serverTimezone=UTC# MySQL 8.0 及以上需要 cj，5.7 以下可去掉 cjdriver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver # 數據庫的用戶名和密碼username: rootpassword: abc123# 指定使用的數據庫連接池實現type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
  • 配置解析：
    • url：定義數據庫連接的詳細信息，包括：
      • localhost:3306（服務器地址和端口）
      • springboot（數據庫名稱）
      • 連接參數
    • driver-class-name：指定數據庫連接的驅動，MySQL 8.x使用 com.mysql.cj.jdbc.Driver
    • username 和 password：提供訪問數據庫的身份憑證。
    • type：指定數據庫連接池的實現，配置為 com.zaxxer.hikari.HikariDataSource，表示使用 HikariCP 作為數據庫連接池。如果需要使用 Druid，應將其替換為 com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource。
  • url連接參數詳解：
    • useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8：
      • 確保數據庫與應用之間的字符編碼一致，防止亂碼問題。
      • 推薦使用 utf8mb4 以支持更多字符（如表情符號）。
    • serverTimezone=UTC：
      • 指定數據庫服務器的時區，避免時間處理錯誤。
      • 可選值：
        • UTC：世界標準時間，比北京時間（CST）早 8 小時。
        • Asia/Shanghai：中國標準時間（推薦）。
      • 說明：MySQL 6.0 及以上的 com.mysql.cj.jdbc.Driver 需要顯式指定時區，否則可能導致時區不匹配的異常。
    • useSSL=false：
      • 指定是否啟用 SSL 連接。
      • 在生產環境（如 Linux 服務器部署）通常關閉 SSL 連接，以減少額外的安全配置。
      • 建議：在公共網絡或云數據庫環境中建議開啟 SSL。
    • autoReconnect=true&failOverReadOnly=false：
      • autoReconnect=true：允許 JDBC 驅動在連接意外斷開時自動重連（已棄用，推薦使用連接池）。
      • failOverReadOnly=false：防止發生故障轉移時連接錯誤地設置為只讀模式。
    • allowPublicKeyRetrieval=true：
      • 允許客戶端從 MySQL 服務器檢索公鑰，以進行密碼驗證。
      • 安全建議：生產環境下盡量避免使用該參數，建議啟用 SSL 進行安全通信。
    • zeroDateTimeBehavior=convertToNull：
      • 當數據庫中的日期時間值為 0000-00-00 00:00:00 時，轉換為 null，避免 Java 應用程序在處理無效日期值時出錯。
    • rewriteBatchedStatements=true：
      • 啟用批量執行優化，提高批量 INSERT、UPDATE 的執行效率。
      • 適用于大數據量操作，不適用于 SELECT 查詢。

3.3 連接池配置詳解

  • 下面是關于連接池的配置部分：

    spring:datasource:hikari:# 連接池名稱pool-name: HikariCP# 最小空閑連接數minimum-idle: 5# 空閑連接超時時間（毫秒）idle-timeout: 600000# 連接池的最大大小maximum-pool-size: 10# 是否自動提交事務auto-commit: true# 連接的最大生命周期（毫秒）max-lifetime: 1800000# 連接超時時間（毫秒）connection-timeout: 30000# 測試連接的 SQL 語句connection-test-query: SELECT 1

  • 關于HikariCP連接池的詳細配置解析如下：

屬性描述構造器默認值默認配置 validate 之后的值validate 重置
autoCommit自動提交從池中返回的連接truetrue–
connectionTimeout等待來自池的連接的最大毫秒數30000 (30秒)30000如果小于 250 毫秒，則重置為 30 秒
idleTimeout連接允許在池中閑置的最長時間600000 (10分鐘)受 maxLifetime 影響，條件不符可能重置為 0如果設置小于 10 秒則重置為 10 秒
maxLifetime池中連接最長生命周期1800000 (30分鐘)1800000如果小于 30 秒則重置為 30 分鐘
connectionTestQuery如果支持 JDBC4，建議不設置此屬性nullnull–
minimumIdle池中維護的最小空閑連接數1010小于 0 或大于 maxPoolSize 則重置為 maxPoolSize
maximumPoolSize池中最大連接數，包括閑置和使用中的連接1010如果小于 1，則重置為默認 10 或 minIdle 的值
metricRegistry指定 Codahale/Dropwizard MetricRegistry 的實例nullnull–
healthCheckRegistry指定 Dropwizard HealthCheckRegistry 的實例nullnull–
poolName連接池的用戶定義名稱，主要用于日志和 JMX 管理nullHikariPool-1–
initializationFailTimeout控制池是否在初始化連接失敗時快速失敗11–
isolateInternalQueries是否在獨立事務中隔離內部池查詢falsefalse–
allowPoolSuspension是否允許通過 JMX 暫停和恢復池falsefalse–
readOnly從池中獲取的連接是否默認處于只讀模式falsefalse–
registerMbeans是否注冊 JMX 管理 Bean（MBeans）falsefalse–
catalog設置默認 catalogdefaultnull–
connectionInitSql在新連接創建后執行的 SQL 語句nullnull–
driverClassNameJDBC URL 解析失敗時指定驅動程序類名稱nullnull–
transactionIsolation連接的默認事務隔離級別nullnull–
validationTimeout連接測試活動的最大時間5000 (5秒)5000如果小于 250 毫秒，則重置為 5 秒
leakDetectionThreshold檢測潛在的連接泄漏的時間閾值00必須 > 0 且 ≥ 2 秒，且不能大于 maxLifetime
dataSource設置要包裝的數據源實例nullnull–
schema設置默認 schemadefaultnull–
threadFactory設置用于創建池線程的 ThreadFactory 實例nullnull–
scheduledExecutor設置用于池內部任務的 ScheduledExecutorService 實例nullnull–
  • 更具體的可以看官方配置文檔

4 底層源碼解析

  • 前面毛毛張介紹了HikariCP連接池的配置，下面毛毛張通過分析源碼的方式來介紹以下為什么說SoringBoot2.x之后默認使用的連接池是HikariCP，從SpringBoot自動初始化配置 和 默認的數據源 兩個角度理解。

4.1 SpringBoot自動初始化配置

  • 找到spring-boot-autocinfigure-2.7.6.jar依賴下面的org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc包
    image-20250125140727917
  • 關鍵代碼如下：
    image-20250125140535976
  • 找到HikariCP數據源的配置：你可以發現，為了支持動態更新配置（基于MXBean)，這里還設計了一層HikariConfigMXBean接口
    image-20250125141106379

4.2 默認的數據源

  • 首先，springboot-starter-jdbc中默認加載了HikariCP
    image-20250125143209056
    image-20250125143333154
  • 其次，在配置初始化或者加載時都是第一個被加載的
    image-20250125144401033

參考文獻

  • https://juejin.cn/post/7329033419328307226
  • https://zhuanlan.zhihu.com/p/686960884
  • https://blog.csdn.net/hansome_hong/article/details/124320410
  • https://juejin.cn/post/7224499191962714171#heading-2
  • https://blog.csdn.net/hansome_hong/article/details/124320410
  • https://pdai.tech/md/spring/springboot/springboot-x-mysql-HikariCP.html
  • https://blog.csdn.net/doubiy/article/details/131578389
  • https://www.cnblogs.com/lyluoye/p/16627840.html
  • https://github.com/brettwooldridge/HikariCP
  • https://www.cnblogs.com/zhaojinhui/p/17579010.html
  • https://javabetter.cn/springboot/mysql-druid.html
都看到這了，不妨一鍵三連再走吧！

🌈歡迎和毛毛張一起探討和交流！
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