Java工程师眼中的数据库是什么东西？
从今天开始，我们将要开始一个MySQL的专栏，一起来研究MySQL数据库的底层原理和各种实践案例，以及互联网公司的技术方案。现在我们先来看看，在一个Java工程师眼中的数据库是什么东西？平时我们在做Java系统时，一般情况下都会连接到一个MySQL数据库上去，执行各种增删改查的语句。据我所知，目前行业里大部分的Java工程师对MySQL的了解和掌握程度，大致就停留在这么一个阶段：对MySQL可以建库建表建索引，然后就是执行增删改查去更新和查询里面的数据！
所以我们看下面的图，很多Java工程师眼中的数据库大致就是下面这样子。但是实际在使用MySQL的过程中，大家总会遇到这样那样的一些问题，比如死锁异常、SQL性能太差、异常报错，等等。很多Java工程师在遇到MySQL数据库的一些问题时，一般都会上网搜索博客，然后自己尝试捣鼓着解决一下，最后解决了问题，自己可能也没搞明白里面的原理。因此我们就是要带着大家去探索MySQL底层原理的方方面面，以及探索在解决MySQL各种生产实战问题的时候，如何基于MySQL底层原理去进行分析、排查和定位。从零开始实战优化
MySQL驱动到底是什么东西？
大家都知道，我们如果要在Java系统中去访问一个MySQL数据库，必须得在系统的依赖中加入一个MySQL驱动，有了这个MySQL驱动才能跟MySQL数据库建立连接，然后执行各种各样的SQL语句。那么这个MySQL驱动到底是个什么东西？我们先来看下面的一段maven配置，这段maven配置中就引入了一个MySQL驱动。这里的mysql-connector-java就是面向Java语言的MySQL驱动。大家都知道，如果我们要访问数据库，必须得跟数据库建立一个网络连接，那么这个连接由谁来建立呢？其实答案就是这个MySQL驱动，他会在底层跟数据库建立网络连接，有网络连接，接着才能去发送请求给数据库服务器！然后当我们跟数据库之间有了网络连接之后，我们的Java代码才能基于这个连接去执行各种各样的增删改查SQL语句所以对于Java语言开发的系统，MySQL会提供Java版本的MySQL驱动，对于PHP、Perl、.NET、Python、Ruby等各种常见的编程语言，MySQL都会提供对应语言的MySQL驱动，让各种语言编写的系统通过MySQL驱动去访问数据库。
数据库连接池到底是用来干什么的？
接着我们来思考一个问题，一个Java系统难道只会跟数据库建立一个连接吗？这个肯定是不行的，因为我们要明白一个道理，假设我们用Java开发了一个Web系统，是部署在Tomcat中的，那么Tomcat本身肯定是有多个线程来并发的处理同时接收到的多个请求的这个时候，如果Tomcat中的多个线程并发处理多个请求的时候，都要去抢夺一个连接去访问数据库的话，那效率肯定是很低下的那么如果Tomcat中的每个线程在每次访问数据库的时候，都基于MySQL驱动去创建一个数据库连接，然后执行SQL语句，然后执行完之后再销毁这个数据库连接，这样行不行呢？可能Tomcat中上百个线程会并发的频繁创建数据库连接，执行SQL语句，然后频繁的销毁数据库连接。上述这个过程反复循环执行，大家觉得可行吗？
这也是非常不好的，因为每次建立一个数据库连接都很耗时，好不容易建立好了连接，执行完了SQL语句，你还把数据库连接给销毁了，下一次再重新建立数据库连接，那肯定是效率很低下的！如下图。所以一般我们必须要使用一个数据库连接池，也就是说在一个池子里维持多个数据库连接，让多个线程使用里面的不同的数据库连接去执行SQL语句，然后执行完SQL语句之后，不要销毁这个数据库连接，而是把连接放回池子里，后续还可以继续使用。基于这样的一个数据库连接池的机制，就可以解决多个线程并发的使用多个数据库连接去执行SQL语句的问题，而且还避免了数据库连接使用完之后就销毁的问题，我们看下图的说明。常见的数据库连接池有DBCP，C3P0，Druid，等等，大家如果有兴趣的话，可以去搜索一下数据库连接池的使用例子和代码，甚至探索一下数据库连接池的底层原理，但这个不是我们专栏的重点，我们就不会拓展了。毕竟我们专栏主要还是会专注讲解MySQL数据库本身的内容，只不过在开头的时候，需要大家对Java系统与数据库的交互方式有一个了解。
其实不光是Java系统，如果你是一个Python、Ruby、.NET、PHP的程序员，这个系统与数据库的交互本质都是一样的，都是基于数据库连接池去与数据库进行交互。
MySQL数据库的连接池是用来干什么的？
现在我们已经知道，我们任何一个系统都会有一个数据库连接池去访问数据库，也就是说这个系统会有多个数据库连接，供多线程并发的使用。同时我们可能会有多个系统同时去访问一个数据库，这都是有可能的。所以当我们把目光转移到MySQL的时候，我们要来思考一个问题，那就是肯定会有很多系统要与MySQL数据库建立很多个连接，那么MySQL也必然要维护与系统之间的多个连接，所以MySQL架构体系中的第一个环节，就是连接池。我们看下面的图，实际上MySQL中的连接池就是维护了与系统之间的多个数据库连接。除此之外，你的系统每次跟MySQL建立连接的时候，还会根据你传递过来的账号和密码，进行账号密码的验证，库表权限的验证。
小作业：自己试一试写代码建立MySQL连接
当我们看完今天的内容后，大家可以用自己工作中经常使用的编程语言，来写一下跟MySQL建立连接的代码，想必写完之后，再对照今天的内容，感受会更深一些。