騰訊二面：為什麽資料庫連線很消耗資源？我竟然答不上來。。一下懵了！

2024-05-21碼農

來源：blog.csdn.net/lmy86263/article/details/76165714

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開發應用程式久了，總想刨根問底，尤其對一些有公共答案的問題。大家都能解釋，但是追根究底，都解釋不清。凡是都有為什麽，而且用數位說明問題是最直觀的。

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本文主要想探究一下連線資料庫的細節，尤其是在 Web 套用中要使用資料庫來連線池，以免每次發送一次請求就重新建立一次連線。對於這個問題，答案都是一致的，建立資料庫連線很耗時，但是這個耗時是都多少呢，又是分別在哪些方面產生的耗時呢？

本文以連線 MySQL 資料庫為例，因為 MySQL 資料庫是開源的，其通訊協定是公開的，所以我們能夠詳細分析建立連線的整個過程。

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在本文中，消耗資源的分析主要集中在網路上，當然，資源也包括記憶體、CPU等計算資源，使用的程式語言是 Java ，但是不排除程式語言也會有一定的影響。

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首先先看一下連線資料庫的 Java 程式碼，如下：

class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); String name = "xttblog2"; String password = "123456"; String url = "jdbc:mysql://172.16.100.131:3306/xttblog2"; Connection conn = DriverManager.getConnection(url, name, password); // 之後程式終止，連線被強制關閉

然後透過 「Wireshark」 分析整個連線的建立過程，如下：

Wireshark抓包

在上圖中顯示的連線過程中，可以看出 MySQL 的通訊協定是基於 TCP 傳輸協定的，而且該協定是二進制協定，不是類似於 HTTP 的文本協定，其中建立連線的過程具體如下：

第1步：建立 TCP 連線，透過三次握手實作；

第2步：伺服器發送給客戶端 「握手資訊」 ，客戶端響應該握手訊息；

第3步：客戶端 「發送認證包」 ，用於使用者驗證，驗證成功後，伺服器返回OK響應，之後開始執行命令；

使用者驗證成功之後，會進行一些連線變量的設定，比如字元集、是否自動送出事務等，其間會有多次數據的互動。完成了這些步驟後，才會執行真正的數據查詢和更新等操作。

在本文的測試中，只用了5行程式碼來建立連線，但是並沒有透過該連線去執行任何操作，所以在程式執行完畢之後，連線不是透過 Connection.close() 關閉的，而是由於程式執行完畢，導致行程終止，造成與資料庫的連線異常關閉，所以最後會出現 TCP 的 RST 報文。在這個最簡單的程式碼中，沒有設定任何額外的連線內容，所以在設定內容上占用的時間可以認為是最少的（其實，雖然我們沒有設定任何內容，但是驅動仍然設定了字元集、事務自動送出等，這取決於具體的驅動實作），所以整個連線所使用的時間可以認為是最少的。但從統計資訊中可以看出，在不包括最後 TCP 的 RST 報文時（因為該報文不需要伺服器返回任何響應），但是其中仍需在客戶端和伺服器之間進行往返 「7」 次， 「也就是說完成一次連線，可以認為，數據在客戶端和伺服器之間需要至少往返7次」 ，從時間上來看，從開始TCP的三次握手，到最終連線強制斷開為止（不包括最後的 RST 報文），總共花費了：

10.416042 - 10.190799 = 0.225243s = **225.243ms**！！！

這意味著，建立一次資料庫連線需要225ms，而這還是還可以認為是最少的，當然 「花費的時間可能受到網路狀況、資料庫伺服器效能以及套用程式碼是否高效的影響」 ，但是這裏只是一個最簡單的例子，已經足夠說明問題了！

由於上面是程式異常終止了，但是在正常的應用程式中，連線的關閉一般都是透過 Connection.close() 完成的，程式碼如下：

class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); String name = "shine_user"; String password = "123"; String url = "jdbc:mysql://172.16.100.131:3306/clever_mg_test"; Connection conn = DriverManager.getConnection(url, name, password); conn.close();

這樣的話，情況發生了變化，主要體現在與資料庫連線的斷開，如下圖：