面试题：Java数据库连接池在高并发分布式系统中的挑战与解决方案

连接泄漏问题

理解：
- 连接泄漏指在使用数据库连接池时，应用程序获取了数据库连接，但在使用完毕后没有正确释放连接，导致连接一直被占用，最终连接池中的连接被耗尽，后续请求无法获取连接，影响系统正常运行。例如，在try - catch块中获取连接后，若在catch块中没有正确关闭连接，就可能导致连接泄漏。
解决方案和优化思路：
- 使用finally块：在获取连接后，无论业务逻辑是否出现异常，都在finally块中关闭连接。例如：

Connection conn = null;
try {
    conn = dataSource.getConnection();
    // 业务逻辑
} catch (SQLException e) {
    e.printStackTrace();
} finally {
    if (conn != null) {
        try {
            conn.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

使用自动关闭资源的try语句（Java 7及以上）：

try (Connection conn = dataSource.getConnection()) {
    // 业务逻辑
} catch (SQLException e) {
    e.printStackTrace();
}

连接池配置合理的超时时间：在连接池配置中设置合理的连接超时时间，若一个连接被占用超过该时间，连接池可强制回收，防止长时间泄漏。例如，在HikariCP连接池中可通过idleTimeout等参数设置。

资源争用问题

理解：
- 在高并发分布式系统中，多个线程可能同时请求从数据库连接池中获取连接，这就可能导致资源争用。争用会增加线程等待时间，降低系统性能，严重时可能导致死锁，使系统部分功能无法正常运行。例如，多个线程同时竞争有限的连接资源，导致获取连接的操作长时间等待。
解决方案和优化思路：
- 合理设置连接池大小：根据系统预估的并发量和数据库服务器的承载能力，设置合适的连接池最大连接数和最小连接数。例如，通过性能测试确定系统在高并发下的最佳连接数配置。如果并发量较小，设置过大的连接数会浪费资源；并发量较大，设置过小的连接数会导致线程长时间等待。
- 使用队列和锁机制：连接池内部可使用队列来管理连接，线程获取连接时从队列中获取。同时，使用锁机制来保证在多线程环境下对连接池资源操作的线程安全。例如，使用ReentrantLock等锁来控制对连接队列的访问。
- 采用分布式连接池：对于大规模分布式系统，可以考虑采用分布式连接池，将连接池分布在不同的节点上，减少单个连接池的压力，降低资源争用的概率。例如，使用阿里的TDDL等分布式数据库中间件，它内部对连接管理有分布式的解决方案。

星途面试题库

面试题：Java数据库连接池在高并发分布式系统中的挑战与解决方案

知识考点

面试题答案

连接泄漏问题

资源争用问题