为什么HikariCP是性能最好的数据库连接池？

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这世界上已经有了这么多的、开源的数据库连接池， 为什么要再写一个？

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这位老兄叫做Brett Wooldridge， 1989年毕业于新奥尔良洛约拉大学，计算机学士（你没看错，确实是1989年毕业的！），是一个生活在日本的美国人。

Brett一直默默无闻，直到他推出了HikariCP。

Hikari在日语中是“光”的意思，也就是说，这个连接池速度像“光”一样快。

HikariCP确实很快，在性能上碾压C3P0,DBCP2, Tomcat JDBC Pool 等一众连接池：

有了HikariCP这样耀眼的明星，就连BoneCP这样已经很快的连接池都不再维护了，它的作者“哀伤”说：BoneCP曾经击败过C3P0,DBCP这些老旧的连接池，但是为了支持HikariCP，可以放弃BoneCP了。

现在已经有很多公司在使用HikariCP了，HikariCP还成为了SpringBoot默认的连接池，伴随着SpringBoot和微服务，HikariCP 必将迎来广泛的普及。

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HikariCP 是怎么来的呢？

多年前，Brett 在开发一个产品原型，需要一个数据库连接池，像大多数开发人员一样，他Google了一个最流行的、最活跃的开源连接池。

很不幸的是，在对原型产品做压力测试的时候，他遇到了死锁问题，一些Exception表明线程之间的连接状态丢失了。

连接池是开源的，Brett把代码下载下来，试图找到并且Fix这些问题，然后贡献给社区。

但是当他开始阅读的时候，他发现这个连接池有几千行代码，远远超过他的预料。更要命的是有很多嵌套的锁，在一个地方获取，在很远的地方释放。在这样混乱的代码中，即使Fix了他遇到的问题，还有很多隐藏的问题难以预料。

Brett换了一个连接池并且检查了代码，这次加锁的语义清晰了，但是代码量依然比他期待的多两倍，尤其是在把核心的连接池逻辑委托给另外一个库的情况下！

Brett研究了更多的连接池，他发现这些连接池都以各种各样的方式违反了JDBC的规范和约定，例如当连接关闭，清除警告，回滚事务时，它们不会关闭Statements,不会重置用户更改的属性（如隔离级别），从而导致下一个消费者获得“脏连接”。

他不仅“仰天长叹”：这是真的吗？这就是Java发展20年后，连接池的现状吗？

程序员就是这样，遇到不爽的代码，还不如自己卷起袖子自己作一个， Talk is cheap ,show me the code ！

这个连接池就是HikariCP，极致的性能让它拥有了良好的口碑，受到了越来越多用户的欢迎。

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为什么HikariCP能这么快呢？这要归功于Brett把事情做到极致的思路。

Brett深入到了字节码级别，他研究了程序编译出的字节码，甚至JIT编译出的汇编，以便使得关键的代码例程小于JIT内联阈值，他简化了继承层次结构，隐藏了成员变量，消除了强制类型转换。

他还做了很多微优化，其中一个就是不使用ArrayList，而是自己实现了一个叫FastList的类。因为ArrayList的get(int index)方法会对index做范围检查，而在HikariCP中，是可以确保index是合法的，范围检查是不必要的。

另外ArrayList 的remove(Object)方法会执行一个从头到尾的扫描，实际上JDBC的编程实践中在使用完Statement以后会马上关闭，或者以打开的相反次序来关闭，在这种情况下，从尾部扫描更好，于是ArrayList被替换为自定义类FastList，这样就消除了这些额外开销。

HikariCP 还提供了一个自定义的无锁的ConcurrentBag，实现了高度的并发和极端的低延迟。

HikariCP 使用Javassist来生成Connection, Statement,和ResultSet的代理，在字节码中有getstatic 和invokevirtual 这样的指令，经过代码优化，它们被替换成了invokestatic ，这个指令更便于JVM去做更底层的优化。

这个优化甚至把栈帧中的栈深度从5降到了4，减少了push和pop指令。

你看看，Brett可真是“锱铢必较”，榨干了每一个字节，这种精神好像在上世纪80年代，做DOS开发的程序员才可能拥有（Brett正好是89年毕业的），现在有了大容量的内存，更快的CPU，富裕了之后，大家已经忘记了曾经的窘境了。

正是这样一点点微小的优化，凝聚溪流，汇集成河，让HikariCP获得了“光速的”性能，让人佩服，我估计后来者很难超越了吧。

参考资料：

Jooq对Brett的采访：

https://dzone.com/articles/jooq-tuesdays-what-it-takes-to-write-the-fastest-java-connection-pool

https://www.linkedin.com/in/brett-wooldridge-b6181b/

https://github.com/brettwooldridge/HikariCP-benchmark

https://github.com/brettwooldridge/HikariCP/wiki/Down-the-Rabbit-Hole

https://github.com/brettwooldridge/HikariCP/issues/232