在系统开发过程当中，咱们常常会用到池化技术来减小系统消耗，提高系统性能。对象池经过复用对象来减小建立对象、垃圾回收的开销。链接池(数据库链接池、Redis链接池、HTTP链接池)经过复用TCP链接来减小建立和释放链接的时间。线程池经过复用线程提高性能。简单来讲，池化技术就是经过复用来提高性能。html
1、数据库链接池数据库
数据库链接池基本的思想是在系统初始化的时候，将数据库链接做为对象存储在内存中，当用户须要访问数据库时，并不是创建一个新的链接，而是从链接池中取出一个已创建的空闲链接对象。使用完毕后，用户也并不是将链接关闭，而是将链接放回链接池中，以供下一个请求访问使用。而链接的创建、断开都由链接池自身来管理。同时，还能够经过设置链接池的参数来控制链接池中的初始链接数、链接的上下限数以及每一个链接的最大使用次数、最大空闲时间等等，也能够经过其自身的管理机制来监视数据库链接的数量、使用状况等。tomcat
DBCP是一个依赖 commons-pool对象池机制的数据库链接。DBCP能够直接的在应用程序中使用，Tomcat的数据源使用的就是DBCP。服务器
DBCP关键配置：多线程
最小链接数: minIdle并发
数据库一直保持的数据库链接数，若是应用程序对数据库链接的使用量不大，将有大量的数据库资源被浪费。性能
最大空闲链接数：maxIdleui
数据库容许的最大空闲链接数，超过的空闲链接将自动被释放。spa
初始化链接数：initialSize.net
链接池启动时建立的初始化数据库链接数量。
最大链接数：maxTotal
链接池能申请的最大链接数，若是数据库链接请求超过此数，后面的数据库链接请求被加入到等待队列中。
最大等待时间：maxWaitMillis
当没有可用链接时，链接池等待链接被归还的最大时间，超过期间则抛出异常，可设置参数为0或者负数使得无限等待(根据不一样链接池配置)。但设置超时时间太长容易形成大量的TIMED_WAIT和线程阻塞，形成滚雪球的效果，一旦出现问题很难恢复。
2、HttpClient链接池
HttpClient 咱们常常用来进行HTTP服务访问。咱们的项目中有一个获取任务执行状态的功能使用HttpClient，一秒钟请求一次，常常出现Connection reset异常。通过分析发现，因为咱们的httpClient每次请求都新建一个链接，建立链接的频率比链接关闭的频率大，致使了系统中产生了大量处于TIME_CLOSED状态的链接。这个时候使用链接池复用链接就解决了这个问题。
HttpClient链接池实现源码
response = requestExecutor.execute(request, managedConn, context);
if(reuseStrategy.keepAlive(response, context)){
final long duration=keepAliveStrategy.getKeepAliveDuration(response, context);
connHolder.setValidFor(duration, TimeUnit,.MILLISENCONDS);
connHolder.markReuseable();
}else{
connHolder.markNonReuseable();
}
从上述源码能够看出，HttpClient请求的步骤为：
一、发生请求并接收响应
二、判断响应是否长链接(长链接才可复用)，非长链接标记为不可复用
三、获取长链接超时周期(若是没有设置，则永不过时)
四、设置过时周期，并标记为可复用
HttpClient经过PoolingHttpClientConnectionManager类来管理链接池，能够同时为不少线程提供http链接请求。当请求一个新的链接时，若是链接池有可用的持久链接，链接管理器就会使用其中的一个，而不是再建立一个新的链接。
PoolingHttpClientConnectionManager维护的链接数在每一个路由基础和总数上都有限制。默认，每一个路由基础上的链接不超过2个，总链接数不能超过20。在实际应用中，这个限制可能会过小了，尤为是当服务器也使用Http协议时
下面的例子演示了若是调整链接池的参数：
PoolingHttpClientConnectionManager cm = new PoolingHttpClientConnectionManager();
// 将链接池最大链接数设置到200
cm.setMaxTotal(200);
// 将每一个路由最大链接数设置为20
cm.setDefaultMaxPerRoute(20);
HttpHost localhost = new HttpHost("www.xxx.com", 80);
//将目标主机的最大链接数增长到50
cm.setMaxPerRoute(new HttpRoute(localhost), 50);
CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.custom()
.setConnectionManager(cm)
.build();
3、Tomcat线程池
tomcat线程池有以下参数：
acceptCount： 等待队列大小 ，当Tomcat没有可用空闲线程处理链接请求时，新来的链接请求将放入等待队列中。当队列超过acceptCount时，后续的链接请求就会被拒绝。
maxThreads：线程池最大线程数，tomcat能建立来处理请求的最大线程数，当线程池空闲一段时间后会释放到只保留minSpareThreads个线程。
maxSpareThreads：最大空闲线程数，在最大空闲时间内活跃过，但如今处于空闲，若空闲时间大于最大空闲时间，则回收，小于则继续存活，等待被调度。
minSpareTHreads：最小空闲线程数，不管如何都会存活的最小线程数。
maxIdleTime： 最大空闲时间，超过这个空闲时间，且线程数大于最小空闲数的，都会被回收。
Tomcat线程池在工做的时候，实际状况是：一开始就建立最小空闲数的线程在池里，20个，当同一时间请求数量大于最小空闲数20，好比来了50个并发请求，那么线程池还须要建立30个线程来处理请求。这时候当请求都处理完了，持续来的请求低于50个的时候，那么当时间过了60秒，并发数仍是没有达到50，那么从第50个线程开始，线程池将按照，空闲时间达到60s的，开始逐个回收，49个，48个，47个，如此回收。若是并发请求小于20个，那么线程池会回收至20个的时候，中止回收，这就是最小空闲数的做用，即便一个请求都没有，那么线程池也得保证随时都有20个。所谓空闲回收是指：一个线程在60s的时间内，一直处于等待。那么就能够断定该线程是空闲。若是这个空闲线程是在最小空闲数以上，则会被回收。当请求并发高于500最大空闲数的时候，线程池是会继续建立线程的，来知足特大突发性并发。当并发请求数降下以后，线程池中有空闲，那么，不管线程空闲时间是否达到60s，线程池都会进行回收至500。500之内的线程也会根据空闲时间是否大于60s来判断是否须要进行回收。
4、总结
经过数据库链接池、HttpClient链接池、Tomcat线程池这三个最经常使用的案例不难看出，
这几个池化技术共同点实现的原理都是相似的，经过对链接或线程的复用，并对复用的数量、时间等进行控制，从而使系统的性能和资源消耗达到最优的状态。实际项目中，咱们能够考虑使用池化技术来解决程序性能的瓶颈。