Druid 连接池详解
Druid（全称 Alibaba Druid）是阿里巴巴开源的高性能数据库连接池，同时也是数据库监控与防御工具。它不仅实现了传统连接池的核心功能（如连接复用、生命周期管理），还提供了丰富的扩展能力（如 SQL 监控、慢查询分析、SQL 防火墙、连接泄漏检测等），是 Java 生态中最主流的数据库连接池之一（尤其在 Spring Boot 项目中广泛使用）。
一、Druid 的核心作用
Druid 的核心价值在于高效管理数据库连接，并通过扩展功能解决数据库使用中的常见问题。具体作用可分为以下几类：
1. 连接池基础功能
- 连接复用：预先创建并缓存一定数量的数据库连接，避免频繁创建/销毁连接的开销（TCP 三次握手、数据库认证等耗时操作）。
- 连接生命周期管理：自动回收空闲连接、验证连接有效性（防止“僵尸连接”）、控制最大/最小连接数，避免资源浪费或耗尽。
- 线程安全：通过同步机制保证多线程环境下连接的正确分配与回收。
2. 性能优化
- 连接池状态监控：实时统计连接池的使用情况（活跃连接数、空闲连接数、等待队列长度等），帮助定位连接泄漏或配置不合理问题。
- 慢查询统计：记录执行时间超过阈值的 SQL，辅助优化数据库性能。
- 预编译语句缓存：缓存常用 SQL 的预编译语句（PreparedStatement），减少重复解析 SQL 的开销。
3. 安全与防御
- SQL 防火墙：通过规则过滤危险 SQL（如
DROP TABLE、TRUNCATE），防止 SQL 注入攻击（需自定义规则）。 - 连接泄漏检测：跟踪未关闭的连接，记录泄漏的调用栈，帮助开发者快速定位未释放连接的代码。
- 密码加密：支持对数据库密码进行加密存储（如 AES），避免明文密码泄露。
二、Druid 的典型使用场景
Druid 适用于需要高性能数据库访问、详细监控或安全防护的场景，例如：
- 生产环境的数据库连接管理（替代 HikariCP、DBCP 等传统连接池）；
- 微服务架构中对数据库操作的统一监控与治理；
- 需要防御 SQL 注入攻击的关键业务系统；
- 慢查询定位与 SQL 性能优化场景。
三、Druid 的用法详解（以 Spring Boot 为例）
在 Spring Boot 项目中集成 Druid 非常简单，主要分为添加依赖、配置参数、使用与扩展三个步骤。
1. 添加 Maven 依赖
在 pom.xml 中引入 Druid 的 Starter（Spring Boot 2.x 推荐使用 druid-spring-boot-starter）：
<dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId><version>1.2.18</version> <!-- 最新版本可查 Maven 仓库 -->
</dependency>
<!-- 若需监控页面，需额外引入 servlet 依赖（Spring Boot 已内置） -->2. 配置 Druid 参数
在 application.yml 或 application.properties 中配置 Druid 连接池参数。以下是核心配置项说明：
| 配置项 | 类型 | 说明 | 推荐值/默认值 |
|---|---|---|---|
url | String | 数据库连接 URL（必填） | - |
username | String | 数据库用户名（必填） | - |
password | String | 数据库密码（必填，支持加密） | - |
driver-class-name | String | 数据库驱动类名（如 com.mysql.cj.jdbc.Driver） | 自动推断（可选） |
initial-size | int | 初始化时创建的连接数 | 5（默认） |
max-active | int | 最大活跃连接数（连接池能提供的最大连接数） | 20（默认） |
min-idle | int | 最小空闲连接数（保持的空闲连接数） | 5（默认，建议等于 initial-size） |
max-wait | long | 获取连接的最大等待时间（毫秒，超时抛异常） | 30000（默认） |
validation-query | String | 验证连接有效性的 SQL（如 MySQL 的 SELECT 1） | 无（建议配置） |
test-while-idle | boolean | 空闲时是否验证连接有效性（配合 time-between-eviction-runs-millis） | true（推荐） |
time-between-eviction-runs-millis | long | 空闲连接检测周期（毫秒，用于回收过期连接） | 60000（默认，1分钟） |
filters | String | 启用 Druid 的扩展功能（如监控、防火墙） | stat,wall,log4j2（常用组合） |
stat-view-servlet.enabled | boolean | 是否启用监控页面（Web 界面） | false（默认，需手动开启） |
stat-view-servlet.url-pattern | String | 监控页面的访问路径 | /druid/*（默认） |
stat-view-servlet.login-username | String | 监控页面的登录用户名 | -（需配置） |
stat-view-servlet.login-password | String | 监控页面的登录密码 | -（需配置） |
示例配置（application.yml）：
spring:datasource:url: jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghaiusername: rootpassword: 123456 # 实际生产环境建议加密driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Drivertype: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource # 显式指定 Druid 数据源（可选，Starter 自动配置）druid:initial-size: 5max-active: 20min-idle: 5max-wait: 30000validation-query: SELECT 1test-while-idle: truetime-between-eviction-runs-millis: 60000# 启用监控、SQL 防火墙、慢查询统计filters: stat,wall,slf4j# 监控页面配置stat-view-servlet:enabled: trueurl-pattern: /druid/*login-username: adminlogin-password: admin123# SQL 防火墙（阻止 DROP、TRUNCATE 等危险操作）web-stat-filter:enabled: trueurl-pattern: /*3. 使用 Druid 连接池
在 Spring Boot 中，Druid 会自动配置为 DataSource Bean，无需手动创建。业务代码通过 @Autowired 注入 JdbcTemplate 或 MyBatis 的 SqlSessionFactory 即可使用，与普通连接池用法一致：
@Service
public class UserService {@Autowiredprivate JdbcTemplate jdbcTemplate; // 由 Druid 数据源驱动public User getUserById(Long id) {return jdbcTemplate.queryForObject("SELECT * FROM user WHERE id = ?",new Object[]{id},(rs, rowNum) -> new User(rs.getLong("id"),rs.getString("name"),rs.getString("email")));}
}4. 高级功能使用
Druid 的扩展功能（如监控、防火墙）需要额外配置，以下是常见场景：
（1）查看监控页面
配置 stat-view-servlet.enabled=true 后，启动项目访问 http://localhost:8080/druid，输入配置的用户名和密码（如 admin/admin123），可查看：
- 数据源基本信息（连接数、SQL 执行量等）；
- SQL 监控（执行时间、频率、慢查询列表）；
- URI 监控（各接口的数据库操作统计）；
- Session 监控（当前活跃连接数）。
（2）SQL 防火墙（防注入）
通过 wall 过滤器配置 SQL 规则，阻止危险操作。例如，在 application.yml 中添加：
spring:datasource:druid:filters: wallwall:config:# 禁止 DROP TABLEdrop-table-allow: false# 禁止 TRUNCATEtruncate-allow: false# 允许的 SQL 函数（防止恶意函数调用）function-allow: "substring,concat"（3）慢查询统计
通过 stat 过滤器记录执行时间超过阈值的 SQL。在配置中添加：
spring:datasource:druid:filters: statstat:log-slow-sql: true # 记录慢 SQLslow-sql-millis: 2000 # 超过 2000ms 视为慢 SQLmerge-sql: true # 合并相同 SQL 的统计慢 SQL 日志会输出到控制台或日志文件（取决于日志配置），示例：
2024-03-10 12:00:00 [Druid-StatLogger] INFO slow sql 2500ms : SELECT * FROM order WHERE create_time < '2020-01-01'（4）连接泄漏检测
Druid 可以跟踪未关闭的连接，并记录泄漏的调用栈。配置如下：
spring:datasource:druid:remove-abandoned: true # 启用连接泄漏检测remove-abandoned-timeout: 300 # 连接未关闭超过 300 秒则强制回收log-abandoned: true # 记录泄漏连接的创建位置（调用栈）当发生连接泄漏时，日志会输出类似以下信息：
DEBUG com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource - abandon connection, ownerThread: http-nio-8080-exec-1, stackTrace:
java.lang.Exception: trace DruidConnectionHolderat com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource.getConnectionInternal(DruidDataSource.java:1183)at com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource.getConnection(DruidDataSource.java:1151)at com.example.service.UserService.getUserById(UserService.java:25) # 泄漏连接的代码位置四、Druid 与其他连接池的对比
| 特性 | Druid | HikariCP | DBCP2 |
|---|---|---|---|
| 连接管理 | 支持连接泄漏检测、慢查询统计 | 轻量级，侧重性能 | 传统连接池，功能较基础 |
| 监控能力 | 内置丰富监控（SQL、连接、URI） | 仅基础指标（活跃连接数等） | 无内置监控，需扩展 |
| 安全功能 | SQL 防火墙、密码加密 | 无 | 无 |
| 适用场景 | 需要监控/安全的复杂系统 | 高性能要求的简单场景 | 传统项目兼容 |
| 配置复杂度 | 较高（功能多） | 简单（默认配置即可） | 中等 |
五、注意事项
- 密码加密：生产环境中避免明文存储密码，可通过
druid.password.callback配置密码加密器（如 AES）。 - 连接泄漏：务必在
finally块或使用try-with-resources关闭连接（如Connection.close()），否则可能触发连接泄漏报警。 - 监控性能：启用过多监控功能（如
stat、wall）会增加轻微开销，生产环境建议按需启用。 - 版本兼容性：Druid 与 Spring Boot、数据库驱动版本需匹配（如 MySQL 8.0 需使用
com.mysql.cj.jdbc.Driver）。
总结
Druid 是一个功能全面的数据库连接池，不仅解决了连接管理的核心问题，还通过监控、安全等扩展功能成为企业级应用的“瑞士军刀”。在 Spring Boot 项目中，只需简单配置即可集成，适用于需要高性能、高可靠性或强监控需求的数据库访问场景。