在之前的一篇文章中，介绍了mongos的balaner的执行流程，其中在源码中的Balancer::run()方法里简单说明了为了连接到configserver，balancer通过构造ScopedDbConnection实现来链接并执行相应操作，因为当时篇幅所限，只是该链接使用池化的方式一带而过，今天就专门介绍一下mongodb中使用池化方式来管理链接对象以提升链接效率的原理。

　　首先看一下balancer类的run()方法，相关代码如下：

//balance.cpp     void Balancer::run() {         ……         while ( ! inShutdown() ) {//一直循环直到程序中断或关闭             try {                 ……                                  ScopedDbConnection conn( config );                                 ……                             conn.done();//将conn放到链接池中(为其它后续操作使用)                 sleepsecs( _balancedLastTime ? 5 : 10 );             }             catch ( std::exception& e ) {                 ……             }         }     }

　　上面方法中从ScopedDbConnection声明到该实现执行done()方法结束，系统会从链接池中获取一个链接对象，如无链接则直接创建。如果是创建的链接，则会将该链接添加到池中。下面我们就看一下其类图：

　　

 点击放大

　　图中的红框所圈的类均为connpool.h头文件中所包含定义的类信息，而这些类中(比如ScopedDbConnection，上面代码提到过)会包含一个DBClientBase属性指针，而DBClientBase的定义位于dbclient.h头文件中，其主要是定义了客户端连接到mongodb服务端时所经常进行的操作(CRUD等)。

　　图中的类比较多，主要的几个包括：

ScopedDbConnection：池中的数据库链接类，其通过持有的DBClientBase指出针来施加crud操作 DBConnectionPool：数据库链接池类，定义链接的创建，获取，flush，以及维护等操作。 PoolForHost：该对象提供以栈式(stack)方式管理pool链接对象。

　　下面就先看一下ScopedDbConnection的构造方法，其执行流程如下：

//connpool.cpp 　　ScopedDbConnection::ScopedDbConnection(const Shard& shard ) 　　: _host( shard.getConnString() ) , _conn( pool.get(_host) ) { 　　}

　　其中的_host( shard.getConnString() )只是将要链接的mongo服务地址绑定到ScopedDbConnection的_host属性上。重要的是_conn( pool.get(_host))这一行代码，它会从池中(pool类型为DBConnectionPool)获取一个链接，如池中没有则会创建一个链接并返回，如下(详情见注释)：

//connpool.cpp     DBClientBase* DBConnectionPool::get(const ConnectionString& url) {         // 从池中获取一个链接对象         DBClientBase * c = _get( url.toString() );         //如获取到则直接返回         if ( c ) {             onHandedOut( c );//执行取出时定义的hook方法             return c;         }         string errmsg;         c = url.connect( errmsg );         uassert( 13328 ,  _name + “: connect failed ” + url.toString() + ” : ” + errmsg , c );         //以url为链接地址，构造一个链接对象并返回该对象         return _finishCreate( url.toString() , c );     }

　　上面方法中_get( url.toString() ) 这一行代码主要是用于执行从池中获取对象的操作，它的实现代码如下：

DBClientBase* DBConnectionPool::_get(const string& ident) { 　　scoped_lock L(_mutex); 　　PoolForHost& p = _pools[ident];//获取指定的链接池 　　return p.get(); 　　}

　　其中_pools类型定义如下，用于实现从“服务器名称”到“相应链接池”的映射，因为不同的服务器会对应不同的链接池：

typedef map<string,PoolForHost,serverNameCompare> PoolMap;

　　找到了相应的链接池之后，返回该池所对应的PoolForHost对象的引用，该对象提供以栈式(stack)方式管理pool链接对象。其get()方法定义如下：

//connpool.cpp      DBClientBase * PoolForHost::get() {         time_t now = time(0);         while ( ! _pool.empty() ) {             StoredConnection sc = _pool.top();//取出栈顶链接             _pool.pop();//移除栈顶的元素             if ( sc.ok( now ) )//如链接空闲未超过1小时                 return sc.conn;             delete sc.conn; //释放链接对象         }         return NULL;//如无有效链接，则返回null     }

　　现在我们再将注意力放回到主流程DBClientBase* DBConnectionPool::get(const ConnectionString& url)方法的下面一行代码，即：

//connpool.cpp     //如获取到则直接返回     if ( c ) {             onHandedOut( c );//执行取出时定义的hook方法             return c;     }

　　该方法一个hook方法的调用，它的实现方式有些复杂，很像设置模式中的Observer (观察者)模式，我们先看一下该模式的类图：

　　

　　有关该模式的具体讲解可以参见相关资料或在google上搜一下，这里暂不做解释了。

　　这里我们先看一下该方法的具体实现(onCreate与onHandedOut方式类似，这里仅对onHandedOut进行说明)：

void DBConnectionPool::onHandedOut( DBClientBase * conn ) {         if ( _hooks.size() == 0 )             return;         for ( list<DBConnectionHook*>::iterator i = _hooks.begin(); i != _hooks.end(); i++ ) {             (*i)->onHandedOut( conn );         }     }

　　可以看出，它进而面使用了for的方式，依次对conn进行onHandedOut()方法处理，而_hooks的定义如下：

//connpool.h 文件     //hooks列表，用于收集hook方法并(批量)执行相关方法     list<DBConnectionHook*> _hooks;

　　看到这里，我们有必要了解一下_hooks是如何添加相关hook对象的。还记得我在这篇文章中介绍在mongos的main()中有如下代码吗?

//server.cpp     // set some global state     //添加对链接池hook的绑定(shardingConnectionHook对象引用)，以最终调用其onHandedOut方法     pool.addHook( &shardingConnectionHook );     //设置链接池名称     pool.setName( “mongos connectionpool” );

　　对了，就是上面的addHook()方法，添加了对shardingConnectionHook的引用，而shardingConnectionHook则是对shard链接hook的具体实现，如下：

//server.cpp     class ShardingConnectionHook : public DBConnectionHook {     public:         virtual void onHandedOut( DBClientBase * conn ) {             ClientInfo::get()->addShard( conn->getServerAddress() );         }     } shardingConnectionHook;

　　当然这里不是对addShard及相应command命令进行分析的时候，因为mongodb有一个架构设计非常清晰的指令(command)体系，有关该方面内容我也会专门接时间来加以说明。

　　还是回到程序主流程上，在onHandedOut处理完之后，就可以将获取到的链接实例返回了。但如果没有可能的链接信息，那么就要创建一个链接(cs.connect( errmsg ))并将其入库，如下：

//connpool.cpp     DBClientBase* DBConnectionPool::_finishCreate( const string& host , DBClientBase* conn ) {         {             scoped_lock L(_mutex);             //获取池中相应host的PoolForHost信息并将创建的链接数（_created属性）加1             PoolForHost& p = _pools[host];             p.createdOne( conn );         }         //调用绑定到当前pool的DBConnectionHook中的create方法（施加额外操作）         onCreate( conn );         //调用绑定到当前pool的DBConnectionHook中的onHandedOut方法（施加额外操作）         onHandedOut( conn );         return conn;     }

　　在完成了这一步，链接池的就会多一个connect对象，并使用该对象来链接configServer. 而当balancer执行并相应均衡chunk操作后，会执行如下代码：

conn.done();//将conn放到链接池中(为其它后续操作使用)

　　下面就是done()函数代码：

//connpool.h  ScopedDbConnection类     void done() {             if ( ! _conn )//如无效则返回                 return;             /* we could do this, but instead of assume one is using autoreconnect mode on the connection             if ( _conn->isFailed() )                 kill();             else             */             pool.release(_host, _conn);//如有效则进行池化（添加到链接池）             _conn = 0;         }          //connpool.h  DBConnectionPool类     void release(const string& host, DBClientBase *c) {             if ( c->isFailed() ) {//如链接出现异常（比如无法链到服务器），则释放                 delete c;                 return;             }             scoped_lock L(_mutex);             _pools[host].done(c);//否则将其压入链接池供其它操作使用     }     //connpool.h  PoolForHost类     void PoolForHost::done( DBClientBase * c ) {         _pool.push(c);     }

　　好了，今天的内容就先到这里了。按照惯例，最后用一张时序图来对今天的流程做一下回顾。

　　

 点击放大