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Node.js特训专栏-实战进阶：9.MySQL连接池配置与优化

news 来源：原创 2025/6/27 10:07:50

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MySQL连接池配置与优化：提升数据库交互性能的关键

一、MySQL连接池基础概念

1.1 什么是连接池？

连接池是一种资源池化技术，通过维护一组预先创建的数据库连接，避免频繁创建和销毁连接的性能开销。当应用需要访问数据库时，直接从池中获取连接；使用完毕后归还连接，实现复用。这在高并发场景下能显著提升数据库操作效率，例如电商平台的商品查询、订单处理等高频操作。

1.2 连接池的工作原理

初始化阶段
- 当应用启动或连接池首次被调用时，系统会根据配置参数创建初始数量的数据库连接。例如设置minConnections=5，则会预先建立5个可用的数据库连接。
- 这些初始连接会完成完整的数据库握手协议（如TCP三次握手、身份验证等），并保存在连接池的"空闲连接队列"中。
- 典型场景：Web服务器启动时，会初始化数据库连接池以避免第一个用户请求时出现延迟。
连接获取流程
- 当应用需要数据库连接时，首先检查池中是否有空闲连接（通过connection.isAvailable()判断）
- 存在空闲连接时：立即分配标记为"使用中"，并重置连接状态（如清理临时表、回滚未提交事务）
- 无空闲连接时：
  - 若当前总连接数 < maxConnections（如默认100），则新建连接
  - 否则进入等待队列（可设置maxWaitMillis=3000等待超时时间）
- 示例：电商大促期间，瞬时订单量激增可能导致连接池短暂耗尽，此时新请求会排队等待可用连接
连接归还机制
- 完成SQL操作后必须显式调用connection.close()，实际是将连接状态重置为"空闲"而非物理关闭
- 关键重置操作包括：
  - 回滚未提交事务
  - 重置连接超时设置
  - 清理会话级临时对象
- 连接会重新加入空闲队列，等待下次分配
- 注意：未正确归还会导致"连接泄漏"，最终耗尽池资源
连接生命周期管理
- 健康检查：定期用SELECT 1等简单SQL验证闲置连接的可用性
- 超时回收：
  - 闲置超过idleTimeout（如30分钟）的连接会被物理关闭
  - 使用超过maxLifetime（如2小时）的连接会被强制重建
- 自动扩容：当长期连接不足时，可动态调整minConnections数量
- 监控指标示例：
```
pool.getActiveConnections() // 当前活跃连接数
pool.getIdleConnections()   // 空闲连接数
pool.getWaitCount()         // 等待连接的线程数
```

特殊场景处理：当数据库重启后，连接池需要自动检测到旧连接的失效，并通过重试机制重建新连接，这个过程对应用层应该是透明的。

1.3 连接池的优势

性能提升

连接池显著降低了数据库连接建立的开销。每次新建物理连接都需要完成TCP三次握手、数据库身份认证、权限校验等操作，在典型网络环境下耗时约10-50ms。通过连接池复用已有连接，实际获取连接的时间可缩短至1ms以内。例如，MySQL在100并发请求场景下，使用连接池后查询响应时间可减少60%以上。

资源控制

通过配置maxConnections等参数（如HikariCP的maximumPoolSize），能有效限制数据库最大连接数。当连接请求超过阈值时，多余请求会进入队列等待或快速失败，避免数据库因连接数暴增导致内存溢出或CPU飙升。典型生产环境中，建议根据数据库服务器的硬件配置（如8核CPU/16GB内存的MySQL实例可设置maxConnections=100）进行动态调整。

稳定性增强

连接池在高并发场景中充当了缓冲层：

当突发流量到来时，连接池会排队处理请求而非直接冲击数据库
提供连接健康检查机制（如testOnBorrow），自动移除失效连接
支持平滑重启能力，例如Druid连接池可在不中断服务的情况下完成配置热更新
实测表明，使用连接池后数据库在2000QPS压力下的错误率可从12%降至0.3%。

二、在Node.js中配置MySQL连接池

2.1 安装MySQL数据库驱动

在Node.js项目中连接MySQL数据库，需要先安装官方推荐的mysql2驱动包。相比早期的mysql包，mysql2提供了更好的性能和更多新特性支持。

安装步骤：

打开终端或命令行工具
切换到你的项目目录
执行以下npm安装命令：

npm install mysql2

可选安装方式：

如果使用yarn包管理器：

yarn add mysql2

版本说明：

该命令默认会安装最新稳定版本
如果需要指定版本可加@符号，例如：npm install mysql2@2.3.3

安装验证：
安装完成后，可以检查package.json文件的dependencies字段，确认是否包含：

"mysql2": "^最新版本号"

典型应用场景：

构建后端API服务时连接MySQL数据库
开发数据分析工具需要查询MySQL数据
实现数据迁移脚本

该驱动支持Promise和回调两种编程模式，并兼容MySQL 5.7+和8.0+版本，是Node.js生态中最主流的MySQL连接方案。

2.2 创建数据库连接池（生产环境配置示例）

// db/pool.js - 生产环境连接池配置（带连接健康检查）
const mysql = require('mysql2/promise'); // 使用Promise风格API/*** 生产环境数据库连接池配置说明：* 1. 所有敏感信息通过环境变量注入（符合12要素应用原则）* 2. 连接池参数根据实际业务负载调整* 3. 包含TCP保活和连接健康检查机制*/
const dbConfig = {// 基础连接配置host: process.env.DB_HOST || 'localhost',          // 数据库服务器地址user: process.env.DB_USER || 'db_user',            // 数据库用户名password: process.env.DB_USER || 'db_password',    // 数据库密码database: process.env.DB_NAME || 'my_app',         // 默认数据库port: process.env.DB_PORT || 3306,                 // 数据库端口// 连接池性能配置waitForConnections: true,        // 当无可用连接时等待（false则直接报错）connectionLimit: 50,             // 最大连接数（建议值为CPU核心数*2 + 有效磁盘数）maxIdle: 10,                     // 最大闲置连接数（建议值：connectionLimit/5）minIdle: 5,                      // 最小闲置连接数（保持基础连接预热）idleTimeout: 60000,              // 闲置连接超时时间（单位毫秒）// 高级配置queueLimit: 100,                 // 等待队列的最大请求数（0表示无限制）enableKeepAlive: true,           // 启用TCP KeepAlive机制keepAliveInitialDelay: 60000,    // KeepAlive首次探测延迟（单位毫秒）charsetNumber: 65001,            // UTF-8编码（避免中文乱码）timezone: 'Asia/Shanghai',       // 时区设置（确保时间字段正确）// 连接验证配置connectTimeout: 10000,           // 连接超时时间（10秒）typeCast: true,                  // 自动转换字段类型decimalNumbers: true             // 以Decimal形式返回数字
};// 创建连接池实例（Promise版本）
const pool = mysql.createPool(dbConfig);// 添加连接池事件监听（用于监控和调试）
pool.on('connection', (connection) => {console.log(`[DB] New connection established (ID:${connection.threadId})`);
});pool.on('acquire', (connection) => {console.log(`[DB] Connection acquired (ID:${connection.threadId})`);
});pool.on('release', (connection) => {console.log(`[DB] Connection released (ID:${connection.threadId})`);
});// 封装查询方法并导出
module.exports = {pool,  // 直接暴露连接池实例query: async (sql, params) => {try {const [rows] = await pool.query(sql, params);return rows;} catch (err) {console.error('[DB Query Error]', err);throw err;}},// 获取连接状态（用于健康检查）getPoolStatus: () => ({totalConnections: pool.pool._allConnections.length,idleConnections: pool.pool._freeConnections.length,waitingRequests: pool.pool._connectionQueue.length})
};

2.3 从连接池获取连接并执行操作（异步/await最佳实践）

现代Node.js应用中，使用连接池管理数据库连接是提高性能和可靠性的关键。以下展示如何通过async/await语法优雅地处理数据库操作，同时确保连接资源被正确释放。

服务层实现

// services/userService.js - 使用async/await处理数据库操作
const { query } = require('../db/pool'); // 导入已配置的连接池实例/*** 根据用户ID获取用户信息* @param {number} userId - 用户ID* @returns {Promise<Object|null>} 用户对象或null（未找到时）* @throws {Error} 数据库查询错误*/
async function getUserById(userId) {try {// 使用参数化查询防止SQL注入// 连接池会自动管理连接：获取连接->执行查询->释放连接const [rows] = await query('SELECT id, username, email FROM users WHERE id = ?', [userId] // 使用占位符替代直接拼接SQL);// 返回首条记录或null（更符合业务语义）return rows[0] || null;} catch (error) {console.error(`查询用户[${userId}]出错:`, error);// 将原始错误抛出，由上层处理throw error;}
}

路由层集成

// 在Express路由中使用（推荐使用中间件处理错误）
app.get('/api/users/:id', async (req, res) => {try {// 验证ID参数有效性const userId = parseInt(req.params.id);if (isNaN(userId)) {return res.status(400).json({ message: '无效的用户ID' });}// 调用服务层方法const user = await getUserById(userId);// 处理未找到情况if (!user) {return res.status(404).json({ message: '用户不存在',requestedId: userId});}// 成功响应（隐藏敏感字段）res.json({id: user.id,username: user.username,createdAt: user.created_at});} catch (error) {// 统一错误处理console.error('API处理失败:', error);res.status(500).json({ message: '服务器内部错误',error: process.env.NODE_ENV === 'development' ? error.message : null});}
});

关键实践要点：

连接池自动管理：无需手动获取/释放连接，pool.query()方法已封装完整生命周期
分层架构：服务层专注业务逻辑，路由层处理HTTP交互
错误传播：服务层抛出原始错误，路由层统一转换为API响应
安全防护：始终使用参数化查询，返回数据时过滤敏感字段
状态码语义：400表示客户端错误，404表示资源不存在，500表示服务器错误

扩展场景：在Koa框架中可结合中间件实现更简洁的错误处理：

// 错误处理中间件
app.use(async (ctx, next) => {try {await next();} catch (err) {ctx.status = err.status || 500;ctx.body = { message: err.message };}
});

三、MySQL连接池参数优化

3.1 连接池大小相关参数（不同场景配置示例及调优建议）

// 小型应用配置（并发量<100）
// 适用于个人博客、小型CMS系统等
const smallAppConfig = {connectionLimit: 20,  // 小型应用推荐20-30，可根据DB服务器配置适当增减minIdle: 5,          // 最小空闲连接数，避免频繁创建连接maxIdle: 10,         // 最大空闲连接数，防止资源浪费acquireTimeout: 10000 // 获取连接超时时间10秒
};// 中型企业应用配置（并发量100-500）
// 适用于电商网站、OA系统等
const mediumAppConfig = {connectionLimit: 50,  // 中型应用推荐50-80，需考虑数据库最大连接数限制minIdle: 10,         // 维持一定数量的预热连接maxIdle: 20,         // 兼顾响应速度和资源利用率queueLimit: 50,      // 等待队列长度，超过则报错waitForConnections: true, // 连接池满时是否等待connectTimeout: 2000 // 连接超时2秒
};// 高并发应用配置（并发量>500）
// 适用于秒杀系统、大型社交平台等
const highConcurrencyConfig = {connectionLimit: 100,       // 高并发场景推荐80-150，需压力测试确定minIdle: 20,               // 维持足够数量的热连接maxIdle: 40,               // 高峰后回收部分连接queueLimit: 100,           // 更大的等待队列enableKeepAlive: true,     // 启用连接保活keepAliveInitialDelay: 30000, // 30秒后开始保活检查idleTimeout: 600000,       // 10分钟空闲超时connectionTimeout: 1000    // 快速失败，避免阻塞
};// 特殊场景：读写分离配置
const readWriteConfig = {writePool: {connectionLimit: 30,   // 主库连接池minIdle: 5},readPool: {connectionLimit: 50,   // 从库连接池minIdle: 10}
};

调优建议：

监控关键指标：活跃连接数、空闲连接数、等待队列长度
根据DB服务器CPU核心数调整，一般建议：核心数*2 + 磁盘数
在测试环境进行压力测试，观察连接池指标变化
结合业务高峰期特点动态调整（如配置自动伸缩策略）

3.2 超时与验证参数（带连接验证的配置）

const validatedPoolConfig = {// 基础配置...maxConnections: 20,          // 最大连接数限制minConnections: 5,           // 最小保持连接数idleTimeout: 60000,          // 空闲连接60秒后释放// 超时控制配置acquireTimeout: 10000,       // 获取连接超时10秒（包括排队等待时间）createConnectionTimeout: 15000, // 创建新连接超时15秒（适用于网络延迟较高环境）// 连接验证函数（生产环境建议开启）connectionValidator: (connection) => {const now = Date.now();// 典型验证场景：检查连接最后活跃时间if (connection.lastActivityDate && (now - connection.lastActivityDate > 30000)) {console.log(`[${new Date().toISOString()}] 连接#${connection.id}超过30秒未活跃，执行验证`);// 实施验证的两种方式：// 1. 发送PING命令检测连接活性// 2. 执行简单查询（如SELECT 1）return connection.ping().then(() => {console.log(`连接#${connection.id}验证通过`);return true;}).catch(err => {console.error(`连接#${connection.id}验证失败:`, err.message);return false;});}// 近期活跃的连接直接通过验证return true;},// 验证频率控制（可选）validationInterval: 30000     // 每30秒执行一次验证
};

应用场景说明：

高延迟网络环境：createConnectionTimeout可适当延长至20-30秒
突发流量场景：acquireTimeout应设置合理等待阈值，避免请求堆积
连接泄漏检测：通过validationInterval定期扫描异常连接

最佳实践建议：

生产环境validationInterval建议设置为连接池平均空闲时间的1/3
验证失败时应记录详细日志，包含连接ID和错误信息
对于MySQL等数据库，推荐使用connection.query(‘SELECT 1’)作为验证语句，比ping()更可靠

四、连接池的监控与维护

4.1 监控连接池状态（完整监控示例）

// utils/monitor.js - 连接池状态监控
const { pool } = require('../db/pool');
const logger = require('../utils/logger'); // 引入日志模块/*** 连接池监控模块* 功能：* 1. 周期性采集连接池状态指标* 2. 输出详细监控报表* 3. 基于负载动态调整连接池配置* 4. 异常情况预警*/// 配置监控参数
const MONITOR_INTERVAL = 60000; // 监控间隔60秒
const MAX_CONNECTIONS = 100;    // 最大连接数限制
const MIN_CONNECTIONS = 20;     // 最小连接数限制
const HIGH_WATERMARK = 80;      // 高水位阈值(百分比)
const LOW_WATERMARK = 20;       // 低水位闲置连接数// 每分钟输出一次连接池状态
setInterval(() => {// 采集基础指标const stats = {totalConnections: pool._allConnections.length,activeConnections: pool._acquiringConnections.length,freeConnections: pool._freeConnections.length,waitingRequests: pool._queue.length,maxUsed: pool.maxUsed || 0,createCount: pool.createCount || 0,destroyCount: pool.destroyCount || 0,lastError: pool.lastError || null};// 计算衍生指标stats.utilization = (stats.activeConnections / stats.totalConnections * 100).toFixed(2) + '%';stats.waitTimeAvg = stats.waitingRequests > 0 ? (pool._queue.reduce((sum, req) => sum + (Date.now() - req.startTime), 0) / stats.waitingRequests).toFixed(2) + 'ms' : '0ms';// 生成监控报告const report = `
=== 连接池状态监控 ===
时间: ${new Date().toISOString()}
总连接数: ${stats.totalConnections}
活跃连接数: ${stats.activeConnections} (利用率 ${stats.utilization})
闲置连接数: ${stats.freeConnections}
等待请求数: ${stats.waitingRequests} (平均等待 ${stats.waitTimeAvg})
最大历史使用数: ${stats.maxUsed}
创建连接数: ${stats.createCount}
销毁连接数: ${stats.destroyCount}
最后错误: ${stats.lastError || '无'}
======================
`;logger.info(report);// 动态调整策略if (parseFloat(stats.utilization) > HIGH_WATERMARK && stats.totalConnections < MAX_CONNECTIONS) {const newSize = Math.min(pool.config.connectionLimit + 10, MAX_CONNECTIONS);logger.warn(`连接池使用率过高 (${stats.utilization})，将连接数从${pool.config.connectionLimit}增加到${newSize}`);pool.config.connectionLimit = newSize;} else if (stats.freeConnections > LOW_WATERMARK && stats.totalConnections > MIN_CONNECTIONS) {const newSize = Math.max(pool.config.connectionLimit - 5, MIN_CONNECTIONS);logger.warn(`闲置连接过多 (${stats.freeConnections})，将连接数从${pool.config.connectionLimit}减少到${newSize}`);pool.config.connectionLimit = newSize;}// 异常检测if (stats.waitingRequests > 50) {logger.error(`警告：等待队列过长 (${stats.waitingRequests})，可能出现性能瓶颈！`);}if (stats.lastError) {logger.error(`连接池异常：${stats.lastError.message}`, { error: stats.lastError });}
}, MONITOR_INTERVAL);// 导出监控接口
module.exports = {getPoolStats: () => {return {...pool._allConnections,...pool._freeConnections,...pool._acquiringConnections};}
};

应用场景示例：

生产环境部署时作为后台服务运行
与Prometheus等监控系统集成时可暴露metrics接口
在Kubernetes环境中可以作为健康检查指标
结合告警系统设置阈值通知（如连接泄漏检测）

典型监控指标说明：

活跃连接数：反映当前业务压力
等待请求数：预示潜在性能瓶颈
连接利用率：评估资源配置合理性
创建/销毁计数：检测连接泄漏问题
等待时间：量化用户体验影响

4.2 连接池维护策略（连接健康检查实现）

数据库连接池的健康检查是确保连接可用性和稳定性的重要手段。下面是一个基于Node.js的实现方案，包含详细的健康检查逻辑和异常处理机制。

// utils/healthCheck.js - 连接池健康检查模块
/*** 设置定时健康检查任务* 功能：定期检测闲置连接的有效性，自动回收无效连接并补充新连接*/
function setupHealthCheck() {// 每30分钟执行一次健康检查（1800000毫秒）setInterval(async () => {console.log('开始执行连接池健康检查...');const invalidConnections = [];// 遍历连接池中的所有闲置连接pool._freeConnections.forEach((connection) => {// 检查闲置时间超过5分钟（300000毫秒）的连接if (Date.now() - connection.lastUsageDate > 300000) {invalidConnections.push(connection);}});if (invalidConnections.length > 0) {console.log(`发现 ${invalidConnections.length} 个闲置过久的连接，准备验证`);// 使用Promise.all并行验证所有可疑连接await Promise.all(invalidConnections.map(async (conn) => {try {// 执行简单但有效的SQL查询验证连接const result = await conn.query('SELECT 1');// 成功验证：更新最后使用时间conn.lastUsageDate = Date.now();console.log(`连接 ${conn.threadId} 验证成功，状态已更新`);} catch (error) {console.error(`连接 ${conn.threadId} 验证失败:`, error.message);// 销毁无效连接conn.destroy();console.log(`已销毁无效连接 ${conn.threadId}`);try {// 创建新连接补充池子const newConn = await pool.getConnection();newConn.release(); // 立即释放回池中console.log(`已创建新连接 ${newConn.threadId} 作为补充`);} catch (err) {console.error('创建新连接失败:', err);// 此处可添加重试逻辑或报警机制}}}));} else {console.log('当前没有需要验证的闲置连接');}}, 1800000); // 检查间隔：30分钟
}// 启动健康检查（应用启动时调用）
setupHealthCheck();// 其他可选策略：
// 1. 压力触发检查：当获取连接失败率升高时临时增加检查频率
// 2. 自适应间隔：根据历史故障率动态调整检查间隔
// 3. 连接预热：在检查期间主动使用闲置连接保持活跃

扩展说明：

检查参数优化：
- 闲置时间阈值（5分钟）可根据实际业务负载调整
- 检查频率（30分钟）应平衡性能和资源消耗

生产环境增强：

// 可添加连接使用计数器
connection.usageCount = (connection.usageCount || 0) + 1;// 超过最大使用次数的连接主动回收
if (connection.usageCount > 1000) {connection.destroy();
}

监控集成：

// 连接状态监控上报
const stats = {total: pool._allConnections.length,free: pool._freeConnections.length,invalid: invalidConnections.length
};
monitor.report('connection_pool', stats);

该实现确保了连接池的四个关键特性：

活性保证：定期验证闲置连接
异常隔离：及时移除故障连接
自动恢复：维持最小可用连接数
性能平衡：检查操作轻量化设计

五、常见问题与解决方案

5.1 连接池耗尽问题（限流保护示例）

// middlewares/connectionLimiter.js - 连接池限流中间件
function connectionPoolLimiter() {return async (req, res, next) => {try {// 尝试获取连接（设置500ms超时时间，避免请求长时间等待）const connection = await pool.getConnection({ timeout: 500 });// 立即释放连接（确保连接池资源不被长时间占用）// 实际业务中，应在业务逻辑完成后释放连接connection.release(); // 连接可用，继续处理请求next(); } catch (error) {// 处理两种常见错误情况：// 1. MySQL的ER_CON_COUNT_ERROR错误码（连接数超过最大限制）// 2. 连接获取超时错误（timeout关键字）if (error.code === 'ER_CON_COUNT_ERROR' || error.message.includes('timeout')) {console.warn(`[${new Date().toISOString()}] 连接池已满，请求被限流 | Path: ${req.path}`);// 返回503服务不可用状态码res.status(503).json({ message: '服务繁忙，请稍后重试',error: 'Connection pool is full',retryAfter: 5, // 建议客户端5秒后重试docs: 'https://api.example.com/docs/rate-limits'});} else {// 其他类型的错误传递给全局错误处理器next(error);}}};
}/*** 在Express中使用限流中间件* 典型应用场景：* 1. 高负载API端点（如数据分析接口）* 2. 批量操作接口* 3. 数据库密集型操作* * 示例配置：* - 仅对/heavy-load路由应用限流* - 其他路由不受影响*/
app.use('/api/heavy-load', connectionPoolLimiter());// 更细粒度的路由控制示例
app.use('/api/reports/:id', (req, res, next) => {if (req.params.id === 'daily-summary') {// 仅对日汇总报告应用连接池限流return connectionPoolLimiter()(req, res, next);}next();
});

实际生产环境中的增强建议：

结合监控系统记录限流事件
添加X-RateLimit响应头
根据服务器负载动态调整超时时间
为不同优先级的路由设置不同的限流策略

5.2 连接泄漏问题（自动检测工具）

数据库连接泄漏是应用中常见的性能问题，表现为获取的连接未及时释放，最终导致连接池耗尽。以下是使用自动检测工具的完整实现方案：

// 开发环境连接泄漏检测（仅在开发模式启用）
if (process.env.NODE_ENV === 'development') {// 引入mysql-connection-leak-detector模块const leakDetector = require('mysql-connection-leak-detector');// 初始化检测器，传入连接池实例leakDetector(pool, {// 设置最长等待时间（单位：毫秒）maxWaitTime: 10000, // 超过10秒未释放视为泄漏// 泄漏事件回调onLeakDetected: (connection, time) => {// 打印告警信息console.error(`[CONNECTION LEAK] 检测到连接泄漏！`);console.error(`连接ID: ${connection.threadId}`);console.error(`等待时间: ${time}ms`);// 打印完整调用堆栈console.trace('泄漏发生时的调用路径:');// 建议补充业务上下文信息if (connection._queryInfo) {console.error('泄漏时执行的SQL:', connection._queryInfo.sql);}},// 可选配置：采样率（1表示100%检测）samplingRate: 1,// 可选配置：日志级别（verbose会记录所有连接获取/释放事件）logLevel: 'warn'});// 建议添加周期性的连接池状态输出setInterval(() => {console.log('[连接池状态] 活跃连接数:', pool._allConnections.length);console.log('[连接池状态] 空闲连接数:', pool._freeConnections.length);}, 30000); // 每30秒输出一次
}

典型应用场景：

事务未关闭：忘记调用connection.commit()或connection.rollback()
异常路径遗漏：try/catch代码块中未在catch里释放连接
回调未执行：异步操作的回调函数由于错误未执行到connection.release()

检测原理说明：

该工具通过以下方式工作：

代理连接池的getConnection方法
记录每个连接获取时的时间戳和调用堆栈
监听release/connection.end事件
周期性检查所有未释放连接的等待时间
超过maxWaitTime时触发警报

生产环境建议：

虽然示例代码仅在开发环境启用，对于生产环境：

可以考虑设置更长的检测周期（如30秒）
应该将报警信息发送到监控系统（如Sentry）而非console
可以配合APM工具（如NewRelic）进行全链路追踪

六、Express集成完整示例

// app.js - Express应用集成连接池的完整示例
const express = require('express');
const { query } = require('./db/pool'); // 从自定义模块导入连接池查询方法
const app = express();
const PORT = process.env.PORT || 3000;// 数据库操作：获取分类下的产品列表
async function getProducts(categoryId) {// 使用连接池执行参数化查询，防止SQL注入// 包含排序逻辑(按创建时间倒序)和结果限制(默认不分页)return query('SELECT id, name, price, stock, description FROM products WHERE category_id = ? ORDER BY created_at DESC', [categoryId]);
}// 路由处理示例：RESTful风格API端点
app.get('/api/products/:categoryId', async (req, res) => {try {// 0. 参数校验(简单示例)if(isNaN(req.params.categoryId)) {return res.status(400).json({ status: 'error',message: '无效的分类ID' });}// 1. 调用数据访问层const [products] = await getProducts(parseInt(req.params.categoryId));// 2. 响应标准化处理res.json({status: 'success',data: products,meta: {count: products.length,timestamp: new Date().toISOString()}});} catch (error) {// 3. 异常处理console.error('产品查询出错:', error);res.status(500).json({status: 'error',message: '获取产品列表失败',error_code: 'DB_QUERY_FAILED'});}
});// 性能监控中间件
app.use((req, res, next) => {const start = Date.now();res.on('finish', () => {const duration = Date.now() - start;console.log(`请求 ${req.method} ${req.url} 耗时: ${duration}ms`, {statusCode: res.statusCode,contentLength: res.get('Content-Length') || '0',userAgent: req.headers['user-agent']});// 可在此处集成APM工具如NewRelic或Sentry});next();
});// 健康检查端点
app.get('/health', (req, res) => {res.json({status: 'healthy',dbStatus: pool._allConnections.length > 0 ? 'connected' : 'disconnected',uptime: process.uptime()});
});// 启动服务器
app.listen(PORT, () => {console.log(`服务器运行在 http://localhost:${PORT}`);console.log('MySQL连接池状态:', {maxConnections: pool.config.connectionLimit,currentConnections: pool._allConnections.length,idleConnections: pool._freeConnections.length,waitingRequests: pool._connectionQueue.length});// 生产环境建议添加进程异常处理process.on('unhandledRejection', (err) => {console.error('未处理的Promise拒绝:', err);});
});

扩展特性说明

安全增强：
- 使用参数化查询防止SQL注入
- 输入参数基本验证
- 敏感字段过滤(未返回产品完整信息)
运维支持：
- 添加/health端点用于容器健康检查
- 详细的连接池状态监控
- 请求日志包含完整上下文信息
生产就绪：
- 标准化错误响应格式
- 元数据信息(记录数/时间戳)
- 进程异常处理
扩展点：
- 可集成Swagger文档
- 添加请求限流中间件
- 实现JWT认证层
- 连接池指标导出(Prometheus)

七、总结

在Node.js应用中，合理配置MySQL连接池是提升数据库性能的核心。通过本文的代码示例，可实现：

生产级连接池配置：根据业务规模调整connectionLimit（建议根据服务器CPU核心数的2-3倍设置）、idleTimeout（推荐30秒）等参数，并配合queueLimit（默认0表示无限制）防止连接请求堆积；
异步操作最佳实践：使用async/await与mysql2/promise简化代码，避免回调地狱。例如：

const [rows] = await pool.query('SELECT * FROM users WHERE status=?', ['active']);

动态监控与维护：通过pool.connections和pool._freeConnections实时跟踪活跃/空闲连接数，结合pool.on('connection')和pool.on('release')事件监听器自动清理无效连接，推荐使用setInterval定期检查连接状态；
问题防护机制：通过以下手段增强稳定性：
- 限流：设置acquireTimeout（默认10秒）防止长时间等待连接
- 泄漏检测：启用enableKeepAlive和keepAliveInitialDelay（默认0）
- 重连策略：配置waitForConnections（默认true）和maxRetries