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MySQL JDBC Driver源码解读

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MySQL JDBC Driver源码解读

You can get the source code from Github: https://github.com/mysql/mysql-connector-j

当调用com.mysql.cj.jdbc.Driver类时, 静态代码块会默认加载驱动.

Driver

DriverManager.getConnection时，会通过SPI获取

无需手动注册

ClassLoader加载com.mysql.cj.jdbc.Driver时，会通过静态内部类注册。
也就是说，SPI扫到这个类，就会注册.

设计比较巧妙的一点:

classDiagram

NonRegisteringDriver <|-- Driver

NonRegisteringDriver: Connection connect(String url, Properties info)

创建Connection

sequenceDiagram
  participant ClientImpl
  participant DriverManager
  participant Driver
  participant Connection
  participant NativeSession
  participant NativeProtocol
  participant StatementImpl

alt 创建连接
ClientImpl ->> DriverManager:  getConnection()
DriverManager ->> DriverManager: 加载MySQL的Driver
DriverManager ->> Driver: connect()
Driver ->> Connection: ()
Connection ->> NativeSession: connect()
NativeSession ->> NativeProtocol: connect()
end

alt 执行查询
ClientImpl ->> Connection:  createStatement()
Connection ->> StatementImpl: ()
Connection -->> ClientImpl:  Statement

ClientImpl ->> StatementImpl:  execute()
StatementImpl ->> NativeSession: execSQL()获取结果
end

alt 查询结果
ClientImpl ->> StatementImpl: getResultSet()
StatementImpl -->> ClientImpl: ResultSet
end

构建ConnectionUrl

数据库Url和连接参数 的容器
根据schema来区分ConnectionUrl的类型ConnectionUrl.Type, Type中定义了创建不同ConnectionUrl的类名和参数。

构建Connection

Connection代表与特定数据库的会话。在 Connection 的上下文中，执行 SQL 语句并返回结果。

没有Connection持有一个NativeSession

创建新的socket链接 -> 与服务端握手 -> 构建与服务端的通信协议 -> 通过MySQL协议与服务端连接

NativeSession

与SocketServer的会话

NativeSocketConnection

持有与服务端链接的InputStream和OutputStream

SocketFactory

允许在驱动程序中创建可插入套接字的接口

创建Socket链接

com.mysql.cj.protocol.Protocol

协议提供与 MySQL 服务器通信的设施

充斥着好多pocket相关的类

DNS更新后新ip未生效问题

在StandardSocketFactory.connect方法中通过域名获取ip地址。

https://github.com/mysql/mysql-connector-j/blob/805f872a57875f311cb82487efcfb070411a3fa0/src/main/core-impl/java/com/mysql/cj/protocol/StandardSocketFactory.java#L130

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InetAddress[] possibleAddresses = InetAddress.getAllByName(this.host);
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// look-up or remove from cache  
Addresses addrs;  
if (useCache) {  
    addrs = cache.get(host);  
} else {  
    addrs = cache.remove(host);  
    if (addrs != null) {  
        if (addrs instanceof CachedAddresses) {  
            // try removing from expirySet too if CachedAddresses  
            expirySet.remove(addrs);  
        }  
        addrs = null;  
    }  
}  
  
if (addrs == null) {  
    // create a NameServiceAddresses instance which will look up  
    // the name service and install it within cache...    Addresses oldAddrs = cache.putIfAbsent(  
        host,  
        addrs = new NameServiceAddresses(host, reqAddr)  
    );  
    if (oldAddrs != null) { // lost putIfAbsent race  
        addrs = oldAddrs;  
    }  
}  
  
// ask Addresses to get an array of InetAddress(es) and clone it  
return addrs.get().clone();

#InetAddress 带了缓存

在Java中，InetAddress 类用于处理IP地址，其内部实现了DNS缓存机制以提高域名解析的效率。通过设置JVM参数或者系统属性，可以调整InetAddress的DNS缓存行为。

1. JVM参数设置

可以通过在启动Java应用程序时传递JVM参数来设置DNS缓存的行为。以下是常用的JVM参数：

  • java -Dnetworkaddress.cache.ttl=10 -jar test.jar：这个参数设置了DNS缓存的时间为10秒。默认情况下，如果不解设，缓存时间为30秒。
  • java -Dnetworkaddress.cache.ttl=0 -jar test.jar：设置为0意味着不缓存解析成功的结果，每次解析都会访问DNS服务器。
  • java -Dnetworkaddress.cache.ttl=-1 -jar test.jar：设置为-1表示永久缓存解析成功的结果，直到应用程序重启。

2. 系统属性设置

除了JVM参数，还可以通过设置系统属性来调整DNS缓存策略：

  • Security.setProperty("networkaddress.cache.ttl", "-1")：通过编程方式设置DNS缓存时间为永久。

3. 源码级别的设置

在Java代码中，可以通过修改InetAddressCachePolicy类的行为来控制DNS缓存策略。例如，可以通过修改cachePolicy静态变量的值来控制缓存时间。

4. 安全管理器（SecurityManager）的影响

当设置了安全管理器（SecurityManager）时，对于DNS缓存时间的默认行为会有所改变：

  • 如果设置了SecurityManager，默认的CachePolicy为FOREVER，即永久缓存DNS的结果，直到进程终止。
  • 如果没有设置SecurityManager，可以通过修改java.security文件中的相关属性来控制DNS缓存行为。

注意事项

  • 永久缓存DNS结果（FOREVER）可能会导致应用程序无法响应DNS变化，因此在生产环境中应谨慎使用。
  • 缓存策略的设置应该根据应用程序的实际需求和网络环境来决定，以确保既高效又安全。
  • 在设置DNS缓存策略时，还应考虑无效DNS缓存时间的设置，即当DNS解析失败时的缓存时间，默认情况下这个时间为10秒。

总结

  1. 创建对象，大量使用反射的原因?
    灵活