通过连接池和字段索引，提升单点登录cas的性能

cas是多个系统的中心认证，认证的过程就是用户的登录信息和数据库中的信息匹对的过程，假设某一时刻登录的人数非常多，须要频繁的读取数据库，数据库连接的管理就是问题。

前天測试评教时无意之中把单点登录的问题暴露出来了，平时通过cas登录管理端是没有问题的，而200人同一时候通过cas登陆学生端时出现异常

org.springframework.jdbc.CannotGetJdbcConnectionException: Could not get JDBC Connection; nested exception is java.sql.SQLException: Listener refused the connection。。。

而我在实现单点登录时，重点放在了实现，没有考虑详细应用的场景，所以说做的应用一定要投入到实际使用中，否则永远停留在理想的学习使用中。

解决这个问题固然重要，更重要的是发现问题。看到错误提示信息，非常明显的说明了Connection资源有限，于是做了例如以下优化：

1. 为cas加入�Connection
   Pool连接池。
2. 配置Oracle的Connection
   Pool。（数据库使用的是Oracle，而Oracle默认是不开启连接池的）
3. 为频繁的查询字段创建索引

为cas加入�Connection Pool连接池

数据库连接池的基本思想就是为数据库连接建立一个“缓冲池”。预先在缓冲池中放入一定数量的连接，当须要建立数据库连接时，仅仅需从“缓冲池”中取出一个，使用完成之后再放回去。

不管是DBCP还是C3P0，配置都差点儿相同，由于连接池的属性是通用的。这里以C3P0为例，配置在cas的deployerConfigContext.xml中

在tomcat的/webapps/cas/WEB-INF/deployerConfigContext.xml加入�下面内容：

<span style="font-size:18px;"><bean id="casDataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource" destroy-method="close">
        <property name="driverClass" value="${jdbc.driverClassName}" />
        <property name="jdbcUrl" value="${jdbc.url}" />
        <property name="user" value="${jdbc.username}" />
        <property name="password" value="${jdbc.password}" />
        <!-- 最大连接数 -->
        <property name="maxPoolSize" value="${hibernate.c3p0.max_size}" />
        <!-- 最小连接数 -->
        <property name="minPoolSize" value="${hibernate.c3p0.min_size}" />
        <!-- 初始化连接数 -->
        <property name="initialPoolSize" value="${hibernate.c3p0.initial_pool_size}" />
        <!-- 最大空暇时间 ,120秒内未使用则连接被丢弃。若为0则永不丢弃 -->
        <property name="maxIdleTime" value="${hibernate.c3p0.max_idle_time}" />
        <!-- 当连接池里面的连接用完的时候，C3P0一下获取的新的连接数 -->
        <property name="acquireIncrement" value="${hibernate.c3p0.acquire_increment}" />
        <!-- 最大的PreparedStatement的数量 -->
        <property name="maxStatements" value="${hibernate.c3p0.max_statements}" />
        <!-- 每隔120秒检查连接池里的空暇连接-->
        <property name="idleConnectionTestPeriod" value="${hibernate.c3p0.idle_test_period}" />
        <!-- 假设设为true那么在取得连接的同一时候将校验连接的有效性 。Default: false -->
        <property name="testConnectionOnCheckin" value="${hibernate.c3p0.test_connection_on_checkin}" />
        <!--定义在从数据库获取新连接失败后反复尝试的次数。Default: 30 -->
        <property name="acquireRetryAttempts" value="${hibernate.c3p0.acquire_retry_attempts}" />
        <!--连接关闭时默认将全部未提交的操作回滚。Default: false -->
        <property name="autoCommitOnClose" value="${hibernate.c3p0.auto_commit_on_close}"/>
        <!--获取连接失败将会引起全部等待连接池来获取连接的线程抛出异常。可是数据源仍有效 保留，并在下次调用getConnection()的时候继续尝试获取连接。
            假设设为true，那么在尝试获取连接失败后该数据源将申明已断开并永久关闭。Default: false-->
        <property name="breakAfterAcquireFailure" value="${hibernate.c3p0.break_after_acquire_failure}" />
        <!--c3p0是异步操作的，缓慢的JDBC操作通过帮助进程完毕。扩展这些操作能够有效的提升性能通过多线程实现多个操作同一时候被运行。Default: 3-->
        <property name="numHelperThreads" value="${hibernate.c3p0.num_helper_threads}" />
        <!--当连接池用完时client调用getConnection()后等待获取新连接的时间，超时后将抛出SQLException,如设为0则无限期等待。Default: 0 -->
        <property name="checkoutTimeout" value="${hibernate.c3p0.checkout_timeout}" />
    </bean>  </span>

在tomcat的\webapps\cas\WEB-INF文件夹下新建两个文件，各自是jdbc.properties和c3p0.properties，内容例如以下：

Jdbc.properties代码

<span style="font-size:18px;">## MySQL  

#jdbc.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
#jdbc.url=jdbc:mysql://10.5.227.125:3306/dcsso?#useUnicode=true&characterEncoding=utf-8
#jdbc.username=root
#jdbc.password=root  

## Oracle  

jdbc.driverClassName=oracle.jdbc.driver.OracleDriver
jdbc.url=jdbc:oracle:thin:@192.168.24.46:1521:orcl
jdbc.username=gxpt_jc
jdbc.password=gxpt_jc</span>

C3p0.properties代码



<span style="font-size:18px;">###########################
### C3P0 Connection Pool###
###########################
hibernate.c3p0.max_size 60
hibernate.c3p0.min_size 2
hibernate.c3p0.initial_pool_size 3
hibernate.c3p0.max_idle_time 120
hibernate.c3p0.acquire_increment 2
hibernate.c3p0.max_statements 100
hibernate.c3p0.idle_test_period 120
hibernate.c3p0.test_connection_on_checkin true
hibernate.c3p0.acquire_retry_attempts 30
hibernate.c3p0.auto_commit_on_close false
hibernate.c3p0.break_after_acquire_failure false
hibernate.c3p0.num_helper_threads 3
hibernate.c3p0.checkout_timeout 30000
hibernate.c3p0.validate true  </span>

c3p0须要jar包的支持，c3p0-0.9.1.jar、commons-collections-3.2.1.jar、commons-pool-1.5.4.jar

在tomcat的\webapps\cas\WEB-INF\spring-configuration文件夹下找到propertyFileConfigurer.xml文件，改动例如以下：

Propertyfileconfigurer.xml代码



<span style="font-size:18px;"><?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">
    <description>
        This file lets CAS know where you've stored the cas.properties file which details some of the configuration options
        that are specific to your environment.  You can specify the location of the file here.  You may wish to place the file outside
        of the Servlet context if you have options that are specific to a tier (i.e. test vs. production) so that the WAR file
        can be moved between tiers without modification.
    </description>  

    <!--
    <bean id="propertyPlaceholderConfigurer" class="org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer"
        p:location="/WEB-INF/cas.properties" /> -->  

    <bean id="propertyPlaceholderConfigurer" class="org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer">
        <property name="locations">
            <list>
                <value>/WEB-INF/cas.properties</value>
                <value>/WEB-INF/jdbc.properties</value>
                <value>/WEB-INF/c3p0.properties</value>
            </list>
        </property>
    </bean>
</beans>  </span>

让应用启动的时候载入jdbc.properties和c3p0.properties文件。

配置Oracle的Connection Pool

眼下Oracle仅仅支持一个连接池，pool name缺省为“SYS_DEFAULT_CONNECTION_POOL”，管理连接池信息的也就一个包“DBMS_CONNECTION_POOL”，也就意味着必须以DBA的角色来操作。

先看看DBMS_CONNECTION_POOL的相关说明:

<span style="font-size:18px;">SQL> desc DBMS_CONNECTION_POOL
Element          Type
---------------- ---------
ALTER_PARAM      PROCEDURE
CONFIGURE_POOL   PROCEDURE
RESTORE_DEFAULTS PROCEDURE
START_POOL       PROCEDURE
STOP_POOL        PROCEDURE</span>

包含5个存储过程。

SYS_DEFAULT_CONNECTION_POOL，可是并没有被打开，须要显示的开启连接池。

第一步当然就是开启连接池：

<span style="font-size:18px;">exec DBMS_CONNECTION_POOL.START_POOL('SYS_DEFAULT_CONNECTION_POOL');</span>

打开了连接池之后能够通过系统视图dba_cpool_info进行查询：

<span style="font-size:18px;">SQL> select connection_pool,status from dba_cpool_info;

CONNECTION_POOL                                                                  STATUS
-------------------------------------------------------------------------------- ----------------
SYS_DEFAULT_CONNECTION_POOL                                                      ACTIVE</span>

当连接池启动了之后，能够通过DBMS_CONNECTION_POOL.CONFIGURE_POOL来查看连接池的相关配置项。

<span style="font-size:18px;">SQL> desc DBMS_CONNECTION_POOL.CONFIGURE_POOL
Parameter              Type           Mode Default?
---------------------- -------------- ---- --------
POOL_NAME              VARCHAR2       IN   Y
MINSIZE                BINARY_INTEGER IN   Y
MAXSIZE                BINARY_INTEGER IN   Y
INCRSIZE               BINARY_INTEGER IN   Y
SESSION_CACHED_CURSORS BINARY_INTEGER IN   Y
INACTIVITY_TIMEOUT     BINARY_INTEGER IN   Y
MAX_THINK_TIME         BINARY_INTEGER IN   Y
MAX_USE_SESSION        BINARY_INTEGER IN   Y
MAX_LIFETIME_SESSION   BINARY_INTEGER IN   Y       </span>

參数说明：

參数	说明
MINSIZE	在pool中最小数量的pooled servers，缺省为4
MAXSIZE	在pool中最大数量的pooled servers，缺省为40
INCRSIZE	这个參数是在一个client应用须要连接的时候，当pooled servers不可用的状态时候，每次pool添加�pooled servers的数目。
SESSION_CACHED_CURSORS	缓存在每一个pooled servers上的会话游标的数目，缺省为20
INACTIVITY_TIMEOUT	pooled server处于idle状态的最大时间，单位秒,超过这个时间，the server将被停止。缺省为300.
MAX_THINK_TIME	在一个client从pool中获得一个pooled server之后，假设在MAX_THINK_TIME时间之内没有提交数据库调用的话，这个pooled server将被释放，client连接将被停止。缺省为30，单位秒
MAX_USE_SESSION	pooled server可以在pool上taken和释放的次数，缺省为5000
MAX_LIFETIME_SESSION	The time, in seconds, to live for a pooled server in the pool. The default value is 3600. 一个pooled server在pool中的生命值。

能够使用DBMS_CONNECTION_POOL.CONFIGURE_POOL或DBMS_CONNECTION_POOL.ALTER_PARAM对连接池的设置进行改动。

先来看看參数信息：

<span style="font-size:18px;">SQL>  desc DBMS_CONNECTION_POOL.ALTER_PARAM
Parameter   Type     Mode Default?
----------- -------- ---- --------
POOL_NAME   VARCHAR2 IN   Y
PARAM_NAME  VARCHAR2 IN
PARAM_VALUE VARCHAR2 IN
SQL> exec DBMS_CONNECTION_POOL.ALTER_PARAM ('','minsize','10');

PL/SQL procedure successfully completed

SQL> exec DBMS_CONNECTION_POOL.ALTER_PARAM ('','maxsize','100');

PL/SQL procedure successfully completed</span>

因为仅仅有一个连接池，第一个參数的值能够省略。

系统中有几个系统视图比較实用：

DBA_CPOOL_INFO          这个视图包括着连接池的状态

V$CPOOL_STATS             这个视图包括着连接池的统计信息

V$CPOOL_CC_STATS       这个视图包括着池的连接类型级别统计

改动成功了之后能够查询下连接池信息：

<span style="font-size:18px;">SQL> select CONNECTION_POOL, STATUS,MINSIZE,MAXSIZE from DBA_CPOOL_INFO;

CONNECTION_POOL                                                                  STATUS              MINSIZE    MAXSIZE
-------------------------------------------------------------------------------- ---------------- ---------- ----------
SYS_DEFAULT_CONNECTION_POOL                                                      ACTIVE                   10        100</span>

到此，连接池的设置和相关改动已经完毕。

为查询字段创建索引

首先，查看眼下已经建立的索引

<span style="font-size:18px;">select * from user_indexes where table_name = ‘TB_STUDENT’; </span>

能够看到仅仅有系统给主键自己主动建立的索引：SYS_C55001

为频繁的查询字段建立索引（学生表中有近3万条数据）。

<span style="font-size:18px;">create index student_code_idx on tb_student(student_code）;  </span>

这里创建的非聚集索引，假设使用聚集索引的话，由于当中键值的逻辑顺序决定了表中对应行的物理顺序，查询的速度的确更快，可是对于增删改的操作会非常慢，所以当创建聚集索引时要谨慎。

索引是通过二叉树的数据结构来描写叙述的，我们能够这么理解聚簇索引：索引的叶节点就是数据节点。而非聚簇索引的叶节点仍然是索引节点，仅仅只是有一个指针指向相应的数据块。很多其它关于聚集索引能够參考http://www.cnblogs.com/aspnethot/articles/1504082.html

小结

不管是Oracle的连接池还是Java的连接池，说白了就是两块缓冲区，提前创建好对象或者保留已经创建的对象，用的时候少去了创建的时间，提高了复用性。

索引，就像一本书的文件夹，是高速锁定目标的有效途径，由于有了文件夹或者索引，查询时间的长短跟内容多少无关，仅仅取决于找到索引的时间。