在企業級開發中，數據庫連接是系統資源中最昂貴、最敏感的組件之一。Spring Boot 借助其靈活而強大的數據庫訪問基礎設施，為連接的獲取、綁定、釋放與事務整合提供了完備方案。本文將以深入淺出的方式，解構 Spring 提供的 8 種數據庫連接控制手段，幫助你全面理解連接背后的運作機制與使用場景。

1、基于 DataSource 的連接機制

核心思想：

Spring 推薦使用 javax.sql.DataSource 作為統一的連接工廠接口，它屏蔽了底層連接池實現的細節，使得我們能更專注于業務代碼開發。

實現邏輯詳解：

Spring Boot 自動配置會讀取 application.yml 中的相關屬性并創建數據源實例。通常采用連接池技術（如 HikariCP），通過 DataSourceBuilder 構建連接池對象。例如：

@Bean
@ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.hikari")
public DataSource dataSource(DataSourceProperties properties) {
    return DataSourceBuilder.create()
        .type(HikariDataSource.class)
        .driverClassName(properties.getDriverClassName())
        .url(properties.getUrl())
        .username(properties.getUsername())
        .password(properties.getPassword())
        .build();
}

此方式重點在于配置靈活性強，并結合連接池實現了線程復用、連接限流等能力，是企業級開發的首選方式。

2、使用 DataSourceUtils 簡化連接釋放流程

核心思想：

org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceUtils 提供了對數據庫連接的透明管理，主要解決的問題是：在事務上下文中確保使用的是 Spring 管理的連接。

實現邏輯詳解：

• 在執行數據庫操作時，通過 DataSourceUtils.getConnection() 自動檢查當前線程是否已綁定連接。
• 若綁定，則復用當前連接；否則新建并綁定；
• 釋放連接時，releaseConnection() 會判斷事務狀態，在事務尚未提交或回滾前不會關閉連接。

Connection conn = DataSourceUtils.getConnection(dataSource);
// 這里獲取的 Connection 是事務感知的
DataSourceUtils.releaseConnection(conn, dataSource);

該機制保障了同一事務上下文中的所有 JDBC 操作使用的是同一個物理連接，保障了原子性。

3、實現 SmartDataSource：決定是否關閉連接

核心思想：

SmartDataSource 是 Spring 擴展的接口，旨在控制連接的釋放行為。相比標準 DataSource接口，它多了一個 shouldClose() 方法，用來告知容器連接是否應該被物理關閉。

實現邏輯詳解：

使用 DataSourceUtils.releaseConnection() 釋放連接時，內部會判斷數據源是否為 SmartDataSource，如果返回 false，則連接不會關閉，而是保留用于后續復用。

public interface SmartDataSource extends DataSource {
    boolean shouldClose(Connection con);
}

適合那些需保持長連接但又不希望頻繁開關連接的場景（如：批處理、連接代理等）。

4、自定義數據源？繼承 AbstractDataSource 即可

核心思想：

Spring 的 AbstractDataSource 是一個輔助開發的抽象基類，幫助你快速實現自定義 DataSource。它已實現了接口的基礎邏輯，開發者只需聚焦于 getConnection() 方法即可。

實現邏輯詳解：

public class CustomDataSource extends AbstractDataSource {
    @Override
    public Connection getConnection() throws SQLException {
        return actualDataSource.getConnection();
    }


    @Override
    public Connection getConnection(String username, String password) throws SQLException {
        return actualDataSource.getConnection(username, password);
    }
}

適用于你需要對連接獲取過程進行代理、增強（如加密解密、限流、審計）等操作的場景。

5、SingleConnectionDataSource：重用單個連接

核心思想：

該類實現 SmartDataSource，只維護單一物理連接，每次調用 getConnection() 實際返回的是該連接的代理對象。這種方式主要用于測試或簡化環境中的連接重用。

實現邏輯詳解：

• 每次調用返回的 Connection 是代理對象；
• 如果設置了 suppressClose=true，即使執行 close() 也不會關閉連接；
• 不支持并發訪問，因此不可用于生產環境。

適合那些對連接一致性要求較高、頻繁測試同一連接上下文行為的場合，如報表、數據庫回歸測試等。

6、DriverManagerDataSource：非連接池的 DataSource

核心思想：

該類是直接基于 DriverManager 實現的連接工廠。每次調用 getConnection() 都會返回一個全新的連接，無連接池，適合快速測試或臨時腳本用途。

實現邏輯詳解：

@Bean
public DriverManagerDataSource dataSource() {
    DriverManagerDataSource ds = new DriverManagerDataSource();
    ds.setDriverClassName("org.hsqldb.jdbcDriver");
    ds.setUrl("jdbc:hsqldb:hsql://localhost/");
    ds.setUsername("sa");
    ds.setPassword("");
    return ds;
}

因頻繁創建物理連接導致資源開銷大，不推薦在高并發或生產環境中使用。

7、TransactionAwareDataSourceProxy：讓遺留代碼支持事務

核心思想：

該代理類包裝一個常規 DataSource 實例，為其添加 Spring 事務感知能力，使得即使是非 Spring 管理的 DAO 代碼也能“被動”參與到事務控制中。

實現邏輯詳解：

• 獲取連接時判斷當前線程是否存在事務；
• 如果有，則復用事務綁定連接；
• 如果沒有，則正常獲取新連接；

常用于整合遺留系統或第三方庫代碼的場景。它是非侵入式的事務集成方式。

@Bean
public DataSource transactionAwareDataSource() {
    return new TransactionAwareDataSourceProxy(realDataSource());
}

8、DataSourceTransactionManager：顯式管理事務

核心思想：

DataSourceTransactionManager 是 Spring 原生的事務管理器，用于管理基于 JDBC 的事務。它綁定數據庫連接到當前線程，控制事務的開始、提交與回滾。

實現邏輯詳解：

• 事務開啟時，通過 DataSourceUtils 獲取連接并與線程綁定；
• 調用 commit() 或 rollback() 控制物理連接行為；
• 最終通過 releaseConnection() 釋放連接。

@Bean
public PlatformTransactionManager txManager(DataSource dataSource) {
    DataSourceTransactionManager tx = new DataSourceTransactionManager();
    tx.setDataSource(dataSource);
    tx.setDefaultTimeout(10); // 設置默認事務超時時間
    return tx;
}

這是 Spring 框架 JDBC 模塊的事務控制核心，適用于所有單庫 JDBC 場景，是聲明式事務 @Transactional 背后的底層支持。

總結