在昨天，我们讨论了连接池，有朋友留言表示还不是很懂连接池的优势，知识不是死记硬背的，我们今天从计算机网络、已经分布式系统的可用性方面，来跟大家解释解释，连接池的优点。
相信大家对TCP的三次握手已经非常地熟悉，很多人之前都觉得这些都是背诵来面试的，今天我们就来讲讲他们的应用。建立TCP连接需要三次握手之后才开始发送数据，这样才能保证数据的可靠传输。 假设后端服务与数据库单程访问需要10毫秒，那么我们对数据库发起一次数据库查询请求，就需要30毫秒用来先建立连接。每个请求的延迟就要多30毫秒，系统的吞吐必然会大大降低。实际上TCP的优化可以在发起方第二次ack的时候把请求包也带过去，所以只会多两程往返路径，多了20毫秒。
如果你觉得只多这20毫秒么？那就太天真了，TCP能够一次就把所有的数据都发送完么？网络环境是非常复杂的，中间有着多个结点，发送方并不知道整条链路的带宽是多少，如果一下子发送太多，就会造成丢包，而TCP一旦丢包就需要重试，最后发送速度反而更慢。我们都知道TCP是有发送窗口的，并且这个发送窗口是可以改变的，为了保证网络的高效可靠传输，TCP采用慢启动的算法。TCP会先尝试发4个窗口数据，如果发送成功再发送8个窗口，成功了在16个窗口，如果你用过下载器下载软件，就会发现，一开始下载速度比较慢，然后越来越快，最后达到家里网络带宽的下载速度。
假如我们初试窗口大小为4kb(事实上linux上面默认的不止这么多，大概有16kb,这里为了计算方便，我们使用4kb),如果我们一次数据库查询要查询100Kb的数据，要花多长点额时间呢？
一次查询竟然要花120毫秒，如果我们本来就与数据库建立长连接，除去三次握手跟慢启动的时间，同样查询100kb大小的查询，只要40毫秒。
同理，我们的很多Http,Rpc协议都是支持长连接的，也是同样的道理，长连接相对与短链接，免去了TCP握手跟慢启动的时间，如果通信的双方的距离越远，延迟越高，传输的数据包越大，那么长连接的优势就越明显。当然，维护长连接对服务器来说也是一种开销，如何更高效利用长连接也是一个值得研究的事情。如果你有兴趣，可以关注我，后面我们再一起讨论。
紧接着，我们再来从分布式系统的稳定性跟可用性讨论这个问题，假如我们在做一个电商系统，A业务是属于下单的主流程，B业务是商家后台，很明显，他们都需要读取订单的数据。设想，如果存在某一个时刻，有一些商家都拼命读取数据，特别是大商家，就会占用特别多的数据库资源。所以我们不难想到，针对这种情况，我们要进行限流，连接池也是一种限流的方案。通过连接池，我们给每个业务配置一定数量的长连接。如果不存在可用的长连接，业务就会等待，避免流量到数据库，增加数据库的压力。
上述例子，我们只允许5个商家系统的后台同时使用订单数据库，而允许30个用户长连接可以保证用户下单的并发最少有30个，从而减少系统的压力。
总结：
不要死背概念，只要我们从原理出发，就能很清楚了了解每一个系统设计的妙处。如果你感兴趣，可以关注我，后面我们会剖析更多精彩的设计。
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