几种数据库连接池性能比较 hikari druid c3p0 dbcp jdbc

青旅半醒 2022-05-14 16:04 1350阅读 0赞

# **背景** #

对现有的[数据库][Link 1]连接池做调研对比，综合性能，可靠性，稳定性，扩展性等因素选出推荐出最优的[数据库][Link 2]连接池 。

**NOTE: 本文所有[测试][Link 3]均是[MySQL][Link 1]库**

# 测试结论 #

1：性能方面 hikariCP>druid>tomcat-jdbc>dbcp>c3p0 。hikariCP的高性能得益于最大限度的避免锁竞争。

2：druid功能最为全面，sql拦截等功能，统计数据较为全面，具有良好的扩展性。

3：综合性能，扩展性等方面，可考虑使用druid或者hikariCP连接池。

4：可开启prepareStatement缓存，对性能会有大概20%的提升。

# 功能对比 #

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>功能</td> 
   <td>dbcp</td> 
   <td>druid</td> 
   <td>c3p0</td> 
   <td>tomcat-jdbc</td> 
   <td>HikariCP</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>是否支持PSCache</td> 
   <td>是</td> 
   <td>是</td> 
   <td>是</td> 
   <td>否</td> 
   <td>否</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>监控</td> 
   <td>jmx</td> 
   <td>jmx/log/http</td> 
   <td>jmx,log</td> 
   <td>jmx</td> 
   <td>jmx</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>扩展性</td> 
   <td>弱</td> 
   <td>好</td> 
   <td>弱</td> 
   <td>弱</td> 
   <td>弱</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>sql拦截及解析</td> 
   <td>无</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>无</td> 
   <td>无</td> 
   <td>无</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>代码</td> 
   <td>简单</td> 
   <td>中等</td> 
   <td>复杂</td> 
   <td>简单</td> 
   <td>简单</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>更新时间</td> 
   <td>2015.8.6</td> 
   <td>2015.10.10</td> 
   <td>&nbsp;2015.12.09</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>2015.12.3</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>特点</td> 
   <td>依赖于common-pool</td> 
   <td>阿里开源，功能全面</td> 
   <td>历史久远，代码逻辑复杂，且不易维护</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>优化力度大，功能简单，起源于boneCP</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>连接池管理</td> 
   <td>LinkedBlockingDeque</td> 
   <td>数组</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>FairBlockingQueue</td> 
   <td>threadlocal+CopyOnWriteArrayList</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

*   由于boneCP被hikariCP替代，并且已经不再更新，boneCP没有进行调研。
 *  proxool网上有评测说在并发较高的情况下会出错，proxool便没有进行调研。
 *   druid的功能比较全面，且扩展性较好，比较方便对jdbc接口进行监控跟踪等。
 *  c3p0历史悠久，代码及其复杂，不利于维护。并且存在deadlock的潜在风险。

# **性能测试** #

**环境配置：**

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>CPU</td> 
   <td>Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2430 v2 @ 2.50GHz，24core</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>msyql version</td> 
   <td>5.5.46</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>tomcat-jdbc version</td> 
   <td>8.0.28</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>HikariCP version</td> 
   <td>2.4.3</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>c3p0 Version</td> 
   <td>0.9.5-pre8</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>dbcpVersion</td> 
   <td>2.0.1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>druidVersion</td> 
   <td>1.0.5</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**1：获取关闭连接性能测试**

测试说明：

*  初始连接和最小连接均为5，最大连接为20。在borrow和return均不心跳检测
 *  其中打开关闭次数为: 100w次
 *  测试用例和mysql在同一台机器上面，尽量避免io的影响
 *  使用mock和连接mysql在不同线程并发下的响应时间

图形：

![20160106104925916][]

![20160106104944246][]

mock性能数据 (单位:ms)

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>5</td> 
   <td>20</td> 
   <td>50</td> 
   <td>100</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>tomcat-jdbc</td> 
   <td>442</td> 
   <td>447</td> 
   <td>1,013</td> 
   <td>1,264</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>c3p0</td> 
   <td>4,480</td> 
   <td>5,527</td> 
   <td>7,449</td> 
   <td>10,725</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>dbcp</td> 
   <td>676</td> 
   <td>689</td> 
   <td>867</td> 
   <td>1,292</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>hikari</td> 
   <td>38</td> 
   <td>33</td> 
   <td>38</td> 
   <td>30</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>druid</td> 
   <td>291</td> 
   <td>293</td> 
   <td>562</td> 
   <td>985</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

[MySQL][Link 2]性能数据 (单位:ms)

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>5</td> 
   <td>20</td> 
   <td>50</td> 
   <td>100</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>tomcat-jdbc</td> 
   <td>436</td> 
   <td>453</td> 
   <td>1,033</td> 
   <td>1,291</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>c3p0</td> 
   <td>4,378</td> 
   <td>5,726</td> 
   <td>7,975</td> 
   <td>10,948</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>dbcp</td> 
   <td>671</td> 
   <td>679</td> 
   <td>897</td> 
   <td>1,380</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>hikari</td> 
   <td>96</td> 
   <td>82</td> 
   <td>87</td> 
   <td>78</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>druid</td> 
   <td>304</td> 
   <td>424</td> 
   <td>690</td> 
   <td>1,130</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

测试结果：

*  mock和mysql连接性能表现差不多，主要是由于初始化的时候建立了连接后期不再建立连接，和使用mock连接逻辑一致。 
 *  性能表现：hikariCP>druid>tomcat-jdbc>dbcp>c3p0。
 *   hikariCP 的性能及其优异。hikariCP号称java平台最快的数据库连接池。
 *   hikariCP在并发较高的情况下，性能基本上没有下降。
 *   c3p0连接池的性能很差，不建议使用该数据库连接池。

hikariCP性能分析：

*  hikariCP通过优化(concurrentBag，fastStatementList )集合来提高并发的读写效率。
 *  hikariCP使用threadlocal缓存连接及大量使用CAS的机制，最大限度的避免lock。单可能带来cpu使用率的上升。
 *  从字节码的维度优化代码。 (default inline threshold for a JVM running the server Hotspot compiler is 35 bytecodes ）让方法尽量在35个字节码一下，来提升jvm的处理效率。

**2：查询一条语句性能测试**

测试说明：

*  初始连接和最小连接均为8，最大连接为8。在borrow和return均不心跳检测
 *  查询的次数为10w次，查询的语句为 1：打开连接 2：执行 ：select 1 3：关闭连接
 *  测试用例和mysql在同一台机器上面，尽量避免io的影响

图形：

![20160106105001512][]

测试数据：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>5</td> 
   <td>8</td> 
   <td>20</td> 
   <td>50</td> 
   <td>100</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>tomcat-jdbc</td> 
   <td>2,178</td> 
   <td>1,495</td> 
   <td>1,769</td> 
   <td>1,818</td> 
   <td>1,858</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>c3p0</td> 
   <td>3,237</td> 
   <td>3,451</td> 
   <td>4,488</td> 
   <td>5,994</td> 
   <td>7,906</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>dbcp</td> 
   <td>2,816</td> 
   <td>1,935</td> 
   <td>2,097</td> 
   <td>2,243</td> 
   <td>2,280</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>hikari</td> 
   <td>2,299</td> 
   <td>1,546</td> 
   <td>1,682</td> 
   <td>1,751</td> 
   <td>1,772</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>druid</td> 
   <td>2,297</td> 
   <td>1,551</td> 
   <td>1,800</td> 
   <td>1,977</td> 
   <td>2,032</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

测试结果：

*    在并发比较少的情况下，每个连接池的响应时间差不多。是由于并发少，基本上没有资源竞争。
 *    在并发较高的情况下，随着并发的升高，hikariCP响应时间基本上没有变动。
 *    c3p0随着并发的提高，性能急剧下降。

** **

**3：pscache性能对比**

测试说明：

*  通过druid进行设置pscache和不设置pscache的性能对比
 *  初始连接和最小连接均为8，最大连接为8。在borrow和return均不心跳检测。并且执行的并发数为8.
 *  查询10w次。查询流程为：1：建立连接，2：循环查询preparestatement语句 3：close连接
 *  测试用例和mysql在同一台机器上面，尽量避免io的影响

测试数据：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>cache</td> 
   <td>1,927</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>not cache</td> 
   <td>2,134</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

测试结果：

*  开启psCache缓存,性能大概有20%幅度的提升。可考虑开启pscache.

测试说明：

*  psCache是connection私有的，所以不存在线程竞争的问题，开启pscache不会存在竞争的性能损耗。
 *  psCache的key为prepare执行的sql和catalog等，value对应的为prepareStatement对象。开启缓存主要是减少了解析sql的开销。

#  #

[Link 1]: http://lib.csdn.net/base/14
[Link 2]: http://lib.csdn.net/base/mysql
[Link 3]: http://lib.csdn.net/base/softwaretest
[20160106104925916]: /images/20220503/f1ed2fa736344a918683fe7285d649ee.png
[20160106104944246]: /images/20220503/07e84213dda84cbb9a479e23077c208a.png
[20160106105001512]: /images/20220503/323151200e074b5daae25c3969b00636.png