如何设计一款高性能的数据库连接工具？过来看这里，这是一款号称拥有“光”一样链接速度的工具，我们看它是怎样实现的（第三节：Hikari是如何实现的之ConcurrentBag—

续接上集如何设计一款高性能的数据库连接工具？过来看这里，这是一款号称拥有“光”一样链接速度的工具，我们看它是怎样实现的（第二节：Hikari是如何实现的底层逻辑）-优快云博客

1.ConcurrentBag（连接池存储容器）

今天分享Hikari中的一个最核心的类，ConcurrentBag，它是实现了连接池高性能的一个最重要的原因，这个类用来存放最终的PoolEntry(原生链接的包装)类型的连接对象，提供了基本的增删查的功能，被HikariPool持有，上面那么多的操作，几乎都是在HikariPool中完成的，HikariPool用来管理实际的连接生产动作和回收动作，实际操作的是ConcurrentBag类。

2.官方的解释

这是一个专门的并发包，在连接池方面实现了优于LinkedBlockingQueue和LinkedTransferQueue的性能。它尽可能使用ThreadLocal存储来避免锁，但如果ThreadLocal列表中没有可用项，则会扫描公共集合。当借用线程没有自己的线程时，ThreadLocal列表中未使用的项目可能会被“窃取”。这是一个“无锁”实现，使用专门的AbstractQueuedLongSynchronizer来管理跨线程信令。请注意，从包中“借用”的项目实际上并没有从任何收集中删除，因此即使放弃引用，也不会发生垃圾收集。因此，必须注意“归还”借用的对象，否则将导致内存泄漏。只有“移除”方法才能从Bag里完全移除对象。

3.状态转换

IConcurrentBagEntity简单理解为Hikari对JdbcConnection的一层封装，有四种状态

public interface IConcurrentBagEntry
   {
      int STATE_NOT_IN_USE = 0;
      int STATE_IN_USE = 1;
      int STATE_REMOVED = -1;
      int STATE_RESERVED = -2;

      boolean compareAndSet(int expectState, int newState);
      void setState(int newState);
      int getState();
   }

从代码里面可以看到，连接池对象，会有4个状态转换分别是：NOT_IN_USE、IN_USE、REMOVED、RESERVED，他们之间的转换逻辑如下图：

4.ConcurrentBag的结构

ConcurrentBag的结构如下图，重点关注

sharedList和threadList，是两个关于PoolEntry（JdbcConnection的封装）的列表，用来实际存储连接池中维护的Jdbc连接
listener，是指向HikariPool的引用，当ConcurrentBag获取连接时发现用完了，则通过listener的回调接口请求HikariPool多扩充点Jdbc连接入池
handoffQueue，和listener相关，HikariPool扩充连接池后将新的连接通过该队列提供给正在等待的线程，正在getConnection的线程会在queue的另一端阻塞住，等待扩充连接后喂给它们

5.成员变量

   private final CopyOnWriteArrayList<T> sharedList;
   private final boolean weakThreadLocals;

   private final ThreadLocal<List<Object>> threadList;
   private final IBagStateListener listener;
   private final AtomicInteger waiters;
   private volatile boolean closed;

   private final SynchronousQueue<T> handoffQueue;

ConcurrentBag 整体就是无锁设计，有三个重要的成员变量：

ThreadLocal 缓存，加快本地连接获取速度
CopyOnWriteArrayList，写时拷贝List
SynchronousQueue，无存储的等待队列

6.执行逻辑

获取数据库连接基本流程如下：

当取连接的时候会先去 ThreadLocal 去找以前用过的连接，如果找到连接状态是可以使用的话拿直接返回。（ThreadLocal 是本地资源，每个线程都优先去自己本地去找，所以竞争也更少，需要遍历的连接也更少，所以速度就更快）
找不到再去 sharedList 这个共享的写时复制列表中查找可用连接。
如果再找不到，则通过 handoffQueue 等待可用的连接，如果超过一定时间则返回 null。