如何优化性能测试中的数据库连接释放问题？ (性能测试 数据库连接释放很慢)

在进行性能测试时，数据库连接释放问题是非常关键的一点。因为如果长时间占用数据库连接不释放，会导致系统响应变慢，甚至死锁或溢出等问题。因此，在性能测试中，我们需要注意优化数据库连接释放问题，以确保性能测试的准确性和可靠性。

一、优化数据库连接释放的必要性

在进行性能测试时，经常需要模拟多个并发用户来对系统进行压力测试。而对于数据库而言，每个并发用户都需要占用一个数据库连接，如果连接不适时释放，就会导致数据库连接池不够用，从而引发各种问题，如连接超时、连接泄露、死锁、溢出等。因此，优化数据库连接释放是进行性能测试中必不可少的一项工作，它不仅可以加速数据库的响应速度，还可以提高性能测试的准确性和可靠性。

二、影响数据库连接释放的因素分析

影响数据库连接释放的因素主要包括以下几个方面：

1、数据库连接的管理策略：不同的数据库连接管理策略会影响到数据库连接的释放情况。例如，在使用JDBC连接池技术时，如果设置的连接池更大连接数太小，就会导致连接不足，从而影响数据库的响应速度和性能。

2、数据库连接的打开和关闭：数据库连接的打开和关闭是数据库连接释放的基础，如果在使用完数据库连接后没有及时关闭，就会导致连接泄露，这样在进行性能测试时就会因为连接不足而无法进行测试。

3、数据库连接的生命周期管理：在实际应用中，持续的数据库连接是对系统资源的浪费，如果在应用程序中管理好数据库连接的生命周期，可以有效避免连接泄露和系统资源浪费。

三、优化数据库连接释放的方法

为了优化数据库连接释放，在进行性能测试时，我们需要采取一些有效的方法，以确保数据库连接的合理释放。

1、合理设置数据库连接池参数

在使用JDBC连接池技术时，我们需要根据实际情况，合理设置连接池参数，以便更大程度地利用资源。例如，可以根据并发用户数和数据库的连接数来合理设置更大连接数和最小连接数，还可以设置连接超时时间和连接等待时间等参数，避免连接不足和连接超时等问题的发生。

2、规范数据库连接打开和关闭流程

在代码编写过程中，我们需要规范数据库连接的打开和关闭流程，避免连接泄露和资源浪费。例如，可以使用finally块，在代码执行结束后，无论是否发生异常，都可以确保数据库连接能够被准确地释放。

3、适时释放数据库连接资源

在使用完数据库连接后，需要及时释放连接占用的资源。可以通过资源回收的方式，将连接释放回连接池中，并归还给系统。这样，可以有效地避免资源浪费和系统响应速度下降等问题的发生。

4、优化数据库连接的生命周期管理

在实际应用中，我们需要合理管理数据库连接的生命周期，避免连接过期或占用过长时间导致的资源浪费和系统响应速度降低等问题。可以使用心跳机制或者定时任务等措施，定期检查数据库连接的状态，以确保其合理释放和使用。

结语

数据库连接释放问题是进行性能测试中必须面对的一个问题，优化数据库连接释放是保证系统响应速度和性能的关键环节。只有采取有效的优化措施，才能确保测试的准确性、可靠性和有效性。因此，在进行性能测试之前，我们需要认真分析数据库连接释放的各种情况，制定相应的优化计划，以更大程度地提高系统性能和效率。

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具体问题具体分析，举例来说明为什么磁盘IO成瓶颈数据库的性能急速下降了。

     为什么当磁盘IO成瓶祥樱颈之后, 数据库的性能不是达到饱和的平衡状态，而是急剧下降。为什么数据库的性能有非常明显的分界点，原因是什么？

      相信大部分做数据库运维的朋友，都遇到这种情况。 数据库在前一天性能表现的相当稳定，数据库的响应时间也很正常，但就在今天，在业务人员反馈业务流量没有任何上升的情况下，数据库的变得不稳定了，有时候一个最简单的insert操作， 需要几十秒，但99%的insert却又可以在几毫秒完成，这又是为什么了？

dba此时心中有无限的疑惑，到底是什么原因呢? 磁盘IO性能变差了？还是业务运维人员反馈的流量压根就不对？ 还是数据库内部出问题？昨天不是还好好的吗？

当数据库出现响应时间不稳定的时候，我们在操作系统上会看到磁盘的利用率会比较高，如果观察仔细一点，还可以看到，存在一些读的IO. 数据库服务器如果存在大量的写IO,性能一般都是正常跟稳定的，但只要存在少量的读IO,则性能开始出现抖动，存在大量的读IO时（排除配备非常高速磁盘的机器），对于在线交易的数据库系统来说，大概性能就雪崩了。为什么操作系统上看到的磁盘读IO跟写IO所带来的性能差距这么大呢？ 

如果亲之前没有注意到上述的现象，亲对上述的结论也是怀疑。但请看下面的分解。

在写这个文章之前，作者阅读了大量跟的IO相关的代码，如异步IO线程的相关的，innodb_buffer池相关的，以及跟读数据块最相关的核心函数buf_page_get_gen函数以及其调用的相关子函数。为了将文章写得通俗点，看起来不那么累，因此不再一行一行的将代码解析写出来。

     咱们先来提问题。 buf_page_get_gen函数的作用是从Buffer bool里面读数据页，可能存在以下几种情况。

      提问. 数据页不在buffer bool 里面该怎橡郑么办？ 

     回答：去读文件，将文件中的数据页加载到buffer pool里面。下面是函数buffer_read_page的函数，作用是将物理数据页加载到buffer pool, 图片中显示

buffer_read_page函数栈的顶层是pread64(),调用了操作系统的读函数。

buf_read_page的代码

   如果去读文件，则需要等待物理读IO的完成，如果此时IO没有及时响应，则存在堵塞。这是一个同步读的操作，如果不完成该线程无法继续后续的步骤。因为需要的数据页不再buffer 中，无法直接使用该数据页，必须等待操作系统完成IO .

      再接着上面的回答提问：

当第二会话线程执行sql的时候，也需要去访问相同的数据页，它是等待上面的线程将这个数据页读入到缓存中，还是自己再发起一个读磁盘的然后加载到buffer的请求呢？   代码告诉我们，是前者，等待之一个请求该数据页的线程读入buffer pool。

      试想一下，如果之一个请求该数据页的线程因为磁盘IO瓶颈，迟迟没有将物理数据页读入buffer pool, 这个时间区间拖得越长，则造成等待该数据块的用户线程就越多。对高并发的系统来说，将造成大量的等待。 等待数据页读入的函数是buf_wait_for_read，下面是该函数相关的栈。

    通过解析buf_wait_for_read函数的下层函数，我们知道其实通过首先自旋加锁pin的方式，超过设定的自旋次数之后，进入等待，等待IO完成被唤醒。这样节省不停自旋pin时消耗的cpu,但需要付出被唤起时的开销。

    再继续扩展问题： 如果会话线程A 经过物理IO将数据页1001读入buffer之后，他需要修改这个页，而在会话线程A之后的其他的同样需要访问数据页1001的会话线程，即使在数据页1001被入读buffer pool之后，将仍然处于等待中。因为在数据页上读取或者更新的时候，同样需要上锁，这样才能保证数据页并发读取/更新的一致性。

     由此可见，当一个高并发的系统，出现了热点数据页需要从磁盘上加载到buffer pool中时，造成的延迟，是难以想象的。因此排在等待热点页队列最后的会话线程最后才得到需要谨如丛的页，响应时间也就越长，这就是造成了一个简单的sql需要执行几十秒的原因。

再回头来看上面的问题，mysql数据库出现性能下降时，可以看到操作系统有读IO。 原因是，在数据库对数据页的更改，是在内存中的，然后通过检查点线程进行异步写盘，这个异步的写操作是不堵塞执行sql的会话线程的。所以，即使看到操作系统上有大量的写IO，数据库的性能也是很平稳的。但当用户线程需要查找的数据页不在buffer pool中时，则会从磁盘上读取，在一个热点数据页不是非常多的情况下，我们设置足够大的innodb_buffer_pool的size, 基本可以缓存所有的数据页，因此一般都不会出现缺页的情况，也就是在操作系统上基本看不到读的IO。  当出现读的IO时，原因时在执行buf_read_page_low函数，从磁盘上读取数据页到buffer pool, 则数据库的性能则开始下降，当出现大量的读IO，数据库的性能会非常差。

你好 数据库的语句执行效率，则要具体测试了，一般表设计合理是关键 你的采纳是我前进的动力，还有不懂的地方，请继续“追问”。 如你还有别袜旦的问题，可另外向我求助；答题不易，互相理解，互枝枯相帮猛好洞助。

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