JDBC ResulSet 资源释放和 Statement 并发调用源码分析

2023-12-14
河北
本文字数：3380 字
阅读完需：约 11 分钟

最近喜欢上阅读源码来佐证之前的学到的知识，之前读完了 Caffeine 源码了解到了 Caffeine 在部分高并发场景可能存在瓶颈的 3 个点之后。今天又对 Java-MySQL 的 JDBC 产生兴趣。

起源于两个问题：

当一个 ResulSet 被执行方法返回，如果不使用 close() 方法，会怎么样？
Statement 支持不支持并发调用？

ResulSet 资源释放

在 close() 方法注释中，我们得到该方法是为了释放 ResulSet 对象占用的各种资源。在 Java 中，ResultSet 是用于表示 SQL 查询结果的对象。ResultSet 对象维护了指向查询结果的光标，可以让你逐行访问查询返回的数据。ResultSet 的 close() 方法用于关闭该 ResultSet 对象，释放资源并释放与数据库的连接。一旦调用了 close() 方法，该 ResultSet 对象将不再可用，并且不能再使用它来访问查询结果或提取数据。当你完成对 ResultSet 对象的操作后，应该及时调用 close() 方法来释放资源，尤其是当你不再需要访问查询结果或当你需要释放数据库连接时。这可以帮助释放数据库资源、减少内存占用，并允许数据库服务器回收相关资源以供其他请求使用，从而提高系统性能和资源利用率。

但是我在实际使用当中，并没有显式调用过 close() 也从来没发生数据库连接超限导致的异常，这一点让我非常奇怪。

首先我们看一下 close() 的具体内容：

public void close() throws SQLException {      try {          this.realClose(true);      } catch (CJException var2) {          throw SQLExceptionsMapping.translateException(var2, this.getExceptionInterceptor());      }  }

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我们再看 realClose() 方法，内容太多了，我摘抄了部分内容：

第一部分：

            JdbcConnection locallyScopedConn = this.connection;            if (locallyScopedConn != null) {                synchronized(locallyScopedConn.getConnectionMutex()) {

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第二部分：

this.rowData = null;  this.columnDefinition = null;  this.eventSink = null;  this.warningChain = null;  this.owningStatement = null;  this.db = null;  this.serverInfo = null;  this.thisRow = null;  this.fastDefaultCal = null;  this.fastClientCal = null;  this.connection = null;  this.session = null;  this.isClosed = true;

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第一部分显式获取了当前连接的互斥锁，然后进行一系列操作，说明改部分操作对于一个 java.sql.Connection 使用互斥锁操作是线程安全，也就是串行的。

第二部分是关闭之后对于类成员属性的一些重置。其中看到倒数第三行 this.connection = null; 就是释放当前连接引用，请注意这并不是把连接资源释放了，不同于 Connection 的 close() 方法。

然后我们在 com.mysql.cj.jdbc.StatementImpl 类中找到了对应的调用：

protected void closeAllOpenResults() throws SQLException {      JdbcConnection locallyScopedConn = this.connection;      if (locallyScopedConn != null) {          synchronized(locallyScopedConn.getConnectionMutex()) {              if (this.openResults != null) {                  Iterator var3 = this.openResults.iterator();                    while(var3.hasNext()) {                      ResultSetInternalMethods element = (ResultSetInternalMethods)var3.next();                        try {                          element.realClose(false);                      } catch (SQLException var7) {                          AssertionFailedException.shouldNotHappen(var7);                      }                  }                    this.openResults.clear();              }            }      }  }

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然后我们找到了 com.mysql.cj.jdbc.StatementImpl#implicitlyCloseAllOpenResults 方法，最终找到了其中一个入口方法 com.mysql.cj.jdbc.StatementImpl#executeQuery ，源码部分如下：

    public ResultSet executeQuery(String sql) throws SQLException {        try {            synchronized(this.checkClosed().getConnectionMutex()) {                JdbcConnection locallyScopedConn = this.connection;                this.retrieveGeneratedKeys = false;                this.checkNullOrEmptyQuery(sql);                this.resetCancelledState();                this.implicitlyCloseAllOpenResults();

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也就是说每一次执行 MySQL 操作，都会将所有打开的 ResultSet 对象都关闭掉。

所以对于 ResultSet 对象来说，下一次调用都会关闭，即使不手动关闭释放资源也是可以接受的。

Statement 并发

虽然 Statement 官方资料中并没有明显说是否支持并发，但我一直认为是不支持并发的，忘记知识的来源了，再去搜索的话，也得到了很多印证。

但是对于一个对象来说，无法禁止并发调用，假如用户自己并发调用了，会怎么样呢？

我写了个 Demo 测试了一下，内容如下：

        def connection = SqlBase.getConnection("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/funtester", "root", "funtester")        def statement = SqlBase.getStatement(connection)        def test = {            def query = statement.executeQuery("select * from user")            while (query.next()) {                println query.getString("name")                println query.getString("id")            }            query.close()        }        10.times {            Thread.startVirtualThread {                test()            }        }    sleep(1.0)

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代码 Groovy 写的，用上了 JDK 21 最新的虚拟线程功能，感觉良好，最后加了一行 sleep(1.0) 因为虚拟线程并不会阻塞 JVM 关闭，这一点跟 Golang 的协程 goroutine 一样。

结果就发现了报错：

Exception in thread "" java.sql.SQLException: Operation not allowed after ResultSet closed

我们根据报错信息找到了 com.mysql.cj.jdbc.result.ResultSetImpl#checkClosed 方法，内容如下：

protected final JdbcConnection checkClosed() throws SQLException {      JdbcConnection c = this.connection;      if (c == null) {          throw SQLError.createSQLException(Messages.getString("ResultSet.Operation_not_allowed_after_ResultSet_closed_144"), "S1000", this.getExceptionInterceptor());      } else {          return c;      }  }

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这个 connection 表示的就是与当前对象关联的 JdbcConnection ，但是在问题 1 中 close() 方法第二部分代码分享，当调用 close() 方法时会将对象的 connection 属性变成 null 。所以就会报异常了。

阅读源码的好处

阅读源代码对工作和个人成长有着广泛而深远的影响。代码是软件工程的核心，阅读源代码不仅是对代码功能的理解，更是对整个软件生态系统的深入探索。当我们深入代码之中，我们不仅仅了解代码是如何工作的，还能感受到代码的背后所蕴含的设计思想、优化策略、团队合作与协作等方面的价值。

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此外，阅读源代码有助于促进团队协作和沟通。理解其他人的工作方式和风格有助于更好地与团队成员合作，减少代码冲突和理解偏差。更好地理解彼此的工作和贡献，有助于形成更加和谐高效的团队。

总的来说，阅读源代码是一种不断学习、提高编程技能、加深对项目理解的过程。虽然这需要时间和耐心，但它对于个人和团队的成长和发展都有着积极的影响。

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