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阿里开源项目 阿里巴巴开源项目Druid负责人温少访谈

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声明:ITeye精华文章的版权属于ITeye网站所有,严禁任何网站转载本文,否则必将追究法律责任! Druid是阿里巴巴开源平台上的一个项目,整个项目由数据库连接池、插件框架和SQL解析器组成。该项目主要是为了扩展JDBC的一些限制,可以让程序员实现一些特殊的需求,比如向密钥服务请求凭证、统计SQL信息、SQL性能收集、SQL注入检查、SQL翻译等,程序员可以通过定制来实现自己需要的功能。

该项目在阿里巴巴内部得到了广泛的部署,在外部也有大量的用户群。为了使大家更好地了解和使用Druid,我们采访了Druid项目的主要负责人——温少(博客)。

温少是ITeye的名人了,为了照顾新会员,先来个自我介绍吧!
我2001年毕业于深圳大学,毕业后到金蝶软件研发中心工作9年,工作内容包括工作流引擎、多数据库支持引擎、短信网网关等。

2010年3月加入阿里巴巴至今,主要的工作是设计和实现阿里巴巴应用监控系统Dragoon,Druid和Fastjson都是监控系统实现的副产品。

Druid是什么?有什么作用?

Druid首先是一个数据库连接池,但它不仅仅是一个数据库连接池,它还包含一个ProxyDriver,一系列内置的JDBC组件库,一个SQL Parser。

Druid的项目背景?目前的项目团队情况?开源目的?
2010年开始,我负责设计一个叫做Dragoon的监控系统,需要一些监控组件,监控应用程序的运行情况,包括Web URI、Spring、JDBC等。为了监控SQL执行情况,我做了一个Filter-Chain模式的ProxyDriver,缺省提供StatFilter。当时我还做了一个SQL Parser。老板说,不如我们来一个更大的计划,把连接池、SQL Parser、Proxy Driver合起来做一个项目,命名为Druid,于是Druid就诞生了。

2011年2月春节期间,我完成了连接池(DruidDataSource)的第一个版本,4月开始在生产环境测试,2012年第一季度开始大规模实施。

提交过代码的开发者有5个人,主要代码是我维护,有一人专门负责内部实施。

通过开源,希望有更多使用场景,更多的反馈,更多人参与其中,共同打造最好的数据库连接池。

Druid支持哪些数据库?
Druid支持所有JDBC兼容的数据库,包括Oracle、MySql、Derby、Postgresql、SQL Server、H2等等。

Druid针对Oracle和MySql做了特别优化,比如Oracle的PS Cache内存占用优化,MySql的ping检测优化。

Druid是如何扩展JDBC的?

Druid在DruidDataSourc和ProxyDriver上提供了Filter-Chain模式的扩展API,类似Serlvet的Filter,配置Filter拦截JDBC的方法调用。

为什么说Druid是“最好的数据库连接池”?体现在哪些方面?这是如何实现的?
阿里巴巴是一个重度使用关系数据库的公司,我们在生产环境中大量的使用Druid,通过长期在极高负载的生产环境中实际使用、修改和完善,让Druid逐步发展成最好的数据库连接池。Druid在监控、可扩展性、稳定性和性能方面都有明显的优势。

首先,强大的监控特性,通过Druid提供的监控功能,可以清楚知道连接池和SQL的工作情况。

监控SQL的执行时间、ResultSet持有时间、返回行数、更新行数、错误次数、错误堆栈信息。

SQL执行的耗时区间分布。什么是耗时区间分布呢?比如说,某个SQL执行了1000次,其中0~1毫秒区间50次,1~10毫秒800次,10~100毫秒100次,100~1000毫秒30次,1~10秒15次,10秒以上5次。通过耗时区间分布,能够非常清楚知道SQL的执行耗时情况。

监控连接池的物理连接创建和销毁次数、逻辑连接的申请和关闭次数、非空等待次数、PSCache命中率等。

其次,方便扩展。Druid提供了Filter-Chain模式的扩展API,可以自己编写Filter拦截JDBC中的任何方法,可以在上面做任何事情,比如说性能监控、SQL审计、用户名密码加密、日志等等。

Druid内置提供了用于监控的StatFilter、日志输出的Log系列Filter、防御SQL注入攻击的WallFilter。

阿里巴巴内部实现了用于数据库密码加密的CirceFilter,以及和Web、Spring关联监控的DragoonStatFilter。

第三,Druid集合了开源和商业数据库连接池的优秀特性,并结合阿里巴巴大规模苛刻生产环境的使用经验进行优化。

ExceptionSorter。当一个连接产生不可恢复的异常时,例如Oracle error_code_28 session has been killed,必须立刻从连接池中逐出,否则会产生大量错误。目前只有Druid和JBoss DataSource实现了ExceptionSorter。

PSCache内存占用优化对于支持游标的数据库(Oracle、SQL Server、DB2等,不包括MySql),PSCache可以大幅度提升SQL执行性能。一个PreparedStatement对应服务器一个游标,如果PreparedStatement被缓存起来重复执行,PreparedStatement没有被关闭,服务器端的游标就不会被关闭,性能提高非常显著。在类似“SELECT * FROM T WHERE ID = ?”这样的场景,性能可能是一个数量级的提升。但在Oracle JDBC Driver中,其他的数据库连接池(DBCP、JBossDataSource)会占用内存过多,极端情况可能大于1G。Druid调用OracleDriver提供管理PSCache内部API。

LRU是一个性能关键指标,特别Oracle,每个Connection对应数据库端的一个进程,如果数据库连接池遵从LRU,有助于数据库服务器优化,这是重要的指标。Druid、DBCP、Proxool、JBoss是遵守LRU的。BoneCP、C3P0则不是。BoneCP在mock环境下性能可能还好,但在真实环境中则就不好了。

Druid的性能如何?能否给出一些测试对比数据?
性能不是Druid的设计目标,但是测试数据表明,Druid性能比DBCP、C3P0、Proxool、JBoss都好。 谈谈Druid的SQL解析功能?效率如何?
Druid提供了MySql、Oracle、Postgresql、SQL-92的SQL的完整支持,这是一个手写的高性能SQL Parser,支持Visitor模式,使得分析SQL的抽象语法树很方便。

简单SQL语句用时10微秒以内,复杂SQL用时30微秒。

通过Druid提供的SQL Parser可以在JDBC层拦截SQL做相应处理,比如说分库分表、审计等。Druid防御SQL注入攻击的WallFilter就是通过Druid的SQL Parser分析语义实现的。

Druid的扩展性如何?

Druid提供Filter-Chain模式的插件框架,通过编写Filter配置到DruidDataSource中就可以拦截JDBC的各种API,从而实现扩展。Druid提供了一系列内置Filter。

在SQL注入防御方面,Druid的优势是什么?实现原理是什么?
Druid的优势是在JDBC最低层进行拦截做判断,不会遗漏。

Druid实现了Oracle、MySql、Postgresql、SQL-92的Parser,基于SQL语法分析实现,理解其中的SQL语义,智能、准确、误报率低。

目前Druid的应用(部署)情况?

Druid是阿里巴巴监控系统Dragoon的副产品,从Dragoon监控系统的数据来看,在阿里巴巴已经部署了600多个应用。在阿里巴巴外部也有很多Druid的用户,外部用户没有正式统计数据,但经常有反馈。

我想将其中的某个模块(比如监控模块)用到其他连接池,是否可以?模块的独立性如何?

可以通过DruidDriver把内置的Filter用在其他连接池中。在2011年上半年DruidDataSource不成熟的时候,我们也是这么做的。在其他连接池中使用内置的Filter,需要修改jdbc-url,使用DruidDriver作为一个ProxyDriver。

我想在项目中使用,应该注意哪些事项?能否用于商业项目?

Druid是一个开源项目,基于Apache 2.0协议,你可以免费自由使用。Druid只支持JDK 6以上版本,不支持JDK 1.4和JDK 5.0。

配置是否复杂?能否给出一个典型的配置实例?
为了方便大家迁移,Druid的配置和DBCP是基本一致的,如果你原来是使用DBCP,迁移是十分方便的,只需要把mons.dbcp.BasicDataSource修改为om.alibaba.druid.pool.DruidDataSource就好了。

以下是一个参考配置:

<bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource" init-method="init" destroy-method="close">
<property name="url" value="${jdbc_url}" />
<property name="username" value="${jdbc_user}" />
<property name="password" value="${jdbc_password}" />
<property name="filters" value="stat" />
<property name="maxActive" value="20" />
<property name="initialSize" value="1" />
<property name="maxWait" value="60000" />
<property name="minIdle" value="1" />
<property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="60000" />
<property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="300000" />
<property name="validationQuery" value="SELECT 'x'" />
<property name="testWhileIdle" value="true" />
<property name="testOnBorrow" value="false" />
<property name="testOnReturn" value="false" />
<property name="poolPreparedStatements" value="true" />
<property name="maxPoolPreparedStatementPerConnectionSize" value="50" />
</bean>
在上面的配置中,通常你需要配置url、username、password、maxActive这几项。

在DruidDataSource中,你可以不配置DriverClass,它根据url自动识别。Druid能够自动识别20多中url,常见的JDBC Driver都包括了。

我目前使用其他连接池(DBCP/C3P0/Proxool等),如何迁移到Druid?
从DBCP迁移最方便,把mons.dbcp.BasicDataSource修改为om.alibaba.druid.pool.DruidDataSource就好了。

Druid网站上提供了Druid/DBCP/C3P0/JBoss/WebLogic的参数对照表,通过这个对照表来迁移你目前的配置。

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