摘要：本文旨在梳理這些問題，進(jìn)行一個(gè)全面的分析。等到進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作的時(shí)候，再去中獲取一個(gè)連接，進(jìn)行操作總結(jié)通過以上分析，對(duì)于以下的數(shù)據(jù)庫(kù)連接池與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)連接池并無(wú)區(qū)別。

在前面的文章中有分析過關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，以及連接池的原理。在mongo數(shù)據(jù)庫(kù)同樣存在，經(jīng)常看到有網(wǎng)友在問mongo 連接了數(shù)據(jù)庫(kù)要不要關(guān)，怎么關(guān)。內(nèi)置的數(shù)據(jù)庫(kù)連接池是單線程還是多線程，mongo服務(wù)器為什么會(huì)殺游標(biāo)，殺連接諸如此類的問題，其實(shí)這類問題基本上就是連接池的問題，而很多和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)是類似的，并不是mongo獨(dú)有的。
本文旨在梳理這些問題，進(jìn)行一個(gè)全面的分析。

客戶端連接通過driver jar去連接，以java為例，通過mongo-java-driver
連接mongo，這一點(diǎn)和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)一樣，不同的是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)有一套標(biāo)準(zhǔn)的阻塞型的，寫入JDK的數(shù)據(jù)庫(kù)操作實(shí)現(xiàn)，即JDBC。而mongo則是完全有driver提供。在mongo-java-driver 3.0版本之前只提供了同步的driver操作，3.x之后開始提供異步的driver操作，這邊不做擴(kuò)散，后續(xù)會(huì)有相關(guān)博文介紹異步的數(shù)據(jù)庫(kù)操作，本文只介紹同步driver操作。

數(shù)據(jù)庫(kù)操作
一個(gè)基于mongo-java-driver-2.14.x的mongo操作流程

public static void main(final String[] args) {
        try {
            final String host = "localhost";
            // 連接配置屬性
            final MongoClientOptions clientOptions = new MongoClientOptions.Builder()
                    .writeConcern(WriteConcern.ACKNOWLEDGED)
                    .readPreference(ReadPreference.secondaryPreferred())
                    .connectionsPerHost(10).socketTimeout(5000).build();
            final List credentialsList = new ArrayList();
            final String str = "test";
            final char[] psd = str.toCharArray();
            final MongoCredential credential = MongoCredential.createCredential("test",
                    "test",
                    psd);
            credentialsList.add(credential);
            final ServerAddress address = new ServerAddress(host, 27017);
            //包含了一個(gè)內(nèi)置的數(shù)據(jù)庫(kù)連接池
            final MongoClient client = new MongoClient(address, credentialsList, clientOptions);
            final DB db = client.getDB("test");
            final DBCollection postCollection = db.getCollection("test");
            postCollection.findOne();
            //連接關(guān)閉，釋放資源
            client.close();
        } catch (final UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

這只是一個(gè)sample 實(shí)際應(yīng)用中，MongoClient在一個(gè)jvm中只應(yīng)該有一個(gè)實(shí)例，由他管理連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作。
client與數(shù)據(jù)庫(kù)的交互，mongo 協(xié)議也是基于TCP的

幾個(gè)重要的類

MongoClientOptions: 數(shù)據(jù)庫(kù)連接配置項(xiàng)

DB: database連接

DBCollection: collection操作

所以mongo連接的配置核心就在于MongolientOptions類了。比較重要的配置就是
connectionsPerHost,對(duì)于線上環(huán)境，如果連接數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用比較多，這個(gè)連接數(shù)不宜過大
socketTimeout: 數(shù)據(jù)庫(kù)操作超時(shí)時(shí)間，一般5s中，對(duì)于慢操作，不應(yīng)該一直占用連接，會(huì)損害應(yīng)用性能，阻塞其他操作

private int minConnectionsPerHost;  //每個(gè)節(jié)點(diǎn)的最小連接數(shù)

    private int connectionsPerHost = 100; // 每個(gè)節(jié)點(diǎn)的連接數(shù)
    private int threadsAllowedToBlockForConnectionMultiplier = 5; //最大等待線程
    private int maxWaitTime = 1000 * 60 * 2; // 獲取連接最大等待時(shí)間
    private int maxConnectionIdleTime; // 連接池最大空閑時(shí)間
    private int maxConnectionLifeTime;
    private int connectTimeout = 1000 * 10; // 連接最大時(shí)間
    private int socketTimeout = 0; // 操作最大時(shí)間
    private boolean socketKeepAlive = false;
    private boolean autoConnectRetry = false;
    private long maxAutoConnectRetryTime = 0;
    // 心跳檢測(cè)，保持TCP連接
     private int heartbeatFrequency = Integer.parseInt(System.getProperty("com.mongodb.updaterIntervalMS", "5000"));
    private int minHeartbeatFrequency = Integer.parseInt(System.getProperty("com.mongodb.updaterIntervalNoMasterMS", "500"));
    private int heartbeatConnectTimeout = Integer.parseInt(System.getProperty("com.mongodb.updaterConnectTimeoutMS", "20000"));
    private int heartbeatSocketTimeout = Integer.parseInt(System.getProperty("com.mongodb.updaterSocketTimeoutMS", "20000"));

可以和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)連接池的實(shí)現(xiàn)對(duì)比一下

initialSize：初始連接數(shù)
maxActive: 最大連接數(shù)量
minIdle: 最小連接數(shù)量
maxWait: 獲取連接最大等待時(shí)間ms
minEvictableIdleTimeMillis：連接保持空閑而不被驅(qū)逐的最小時(shí)間
timeBetweenEvictionRunsMillis：銷毀線程的時(shí)間檢測(cè)
testOnBorrow:申請(qǐng)連接時(shí)執(zhí)行,比較影響性能
validationQuery:testOnBorrow為true檢測(cè)是否是有效連接sql
testWhileIdle:申請(qǐng)連接的時(shí)候檢測(cè)

mongo 內(nèi)置的連接池管理比較簡(jiǎn)單，沒有進(jìn)行連接池的連接有效管理，通過heartbeat間隔一段時(shí)間發(fā)送數(shù)據(jù)包給mongo 服務(wù)器，確保連接有效，這一點(diǎn)和之前介紹的有點(diǎn)區(qū)別，之前的銷毀掉無(wú)用的連接。這樣會(huì)增加額外的網(wǎng)絡(luò)和CPU負(fù)擔(dān)。

看下mongo 創(chuàng)建MongoClient的時(shí)候會(huì)去初始化連接池。等到進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作的時(shí)候，再去PooledConnectionProvider中獲取一個(gè)連接，進(jìn)行操作

通過以上分析，對(duì)于mongo driver 3.x 以下的mongo數(shù)據(jù)庫(kù)連接池與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)連接池并無(wú)區(qū)別。只是連接池的實(shí)現(xiàn)方式不一樣，比如一個(gè)用鎖，一個(gè)用信號(hào)量。容器的選型也不太一樣，但是這些并不會(huì)影響到大部分的應(yīng)用開發(fā)者對(duì)于連接的配置和理解。回到開頭提出的幾個(gè)問題，看到這里自然就有答案了。而對(duì)于服務(wù)器kill掉游標(biāo)這個(gè)問題，游標(biāo)本身也不是mongo獨(dú)有的，客戶端通過游標(biāo)控制結(jié)果數(shù)量的讀取，游標(biāo)本身也是占用不少資源的，所以不能一直占有，服務(wù)器kill掉游標(biāo)，所以游標(biāo)占用時(shí)間太長(zhǎng)。可以通過db.serverStatus().metrics.cursor去查看timeout的游標(biāo)，找出耗時(shí)操作，進(jìn)行優(yōu)化。

"cursor": {
"timedOut": "NumberLong(99)"
"open": {
"noTimeout": "NumberLong(0)"
"pinned": "NumberLong(3)"
"total": "NumberLong(3)"
}
}