kerberos认证+impala-jdbc驱动+连接池，集成到spring框架

1 两种jbdc驱动，kerberos认证的区别描述

1-1 hive-jdbc驱动与kerberos认证　　

　　对于hive-jdbc驱动，kerberos认证的代码块与Connection实例化的代码块，耦合性不强，保证执行的时序性即可。（kerberos认证在前，Connection实例化在后），如下图所示。

代码如下。

    // 先执行kerberos认证的代码块
    // 1. login use keytab
    System.setProperty("java.security.krb5.realm", "XXX.COM");
    System.setProperty("java.security.krb5.kdc", "kdcXXX");
    Configuration conf = new Configuration();
    conf.set("hadoop.security.authentication", "Kerberos");
    UserGroupInformation.setConfiguration(conf);
    UserGroupInformation ugi = UserGroupInformation.loginUserFromKeytabAndReturnUGI("test", "test.keytab");

    // 接着执行Connection实例化的代码块
    try {  
        Class.forName(driverName);  
        
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url);  
        Statement stmt = conn.createStatement();  
        String sql = "show databases;";  
        ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);  
        while(rs.next()){  
            System.out.println(rs.getString(1));  
        }  
    } catch (Exception e) {  
        e.printStackTrace();  
    }

1-2 impala-jdbc驱动与kerberos认证

　　对于impala-jdbc驱动，kerberos认证的代码块与Connection实例化的代码块，两者强耦合，除了保证执行的时序性（kerberos认证在前，Connection实例化在后），还要求在doAs函数，创建Connection，如下图所示。
　　

　　代码如下所示。

    // kerberos认证的代码块
    // 1. login use keytab
    System.setProperty("java.security.krb5.realm", "XXX.COM");
    System.setProperty("java.security.krb5.kdc", "kdcXXX");
    Configuration conf = new Configuration();
    conf.set("hadoop.security.authentication", "Kerberos");
    UserGroupInformation.setConfiguration(conf);
    UserGroupInformation ugi = UserGroupInformation.loginUserFromKeytabAndReturnUGI("test", "test.keytab");

    // 在UserGroupInformation的doAs函数中实现Connection的创建
    // 2. create impala jdbc connection
    Class.forName(JDBCDriverName);
    conn = (Connection) ugi.doAs(new PrivilegedExceptionAction<Object>() {
      public Object run() {
        Connection tcon = null;
        try {
          tcon = DriverManager.getConnection(connectionUrl);
        } catch (SQLException e) {
          e.printStackTrace();
        }
        return tcon;
      }
    });

    // 3. execute query using conn

2 kerberos认证与连接池集成方案

　　对比上述两段代码，当引入连接池技术来管理Connection时。对不同驱动分别说明之。

2-1 hive-jdbc，kerberos认证与连接池集成方案

　　对hive-jdbc情况，比较简单，满足两个代码块执行的时序性即可。即确保在连接池实例化前，执行kerberbos认证的代码块。具体实现方法：① spring bean中的depends-on标签（见参考文献[3]）。② 配置Listener。见参考文献[2]）。
　　这种情况，不是本文章的重点，这里不对它具体展开。

2-2 impala-jdbc，kerberos认证与连接池集成方案

　　考虑到Connection创建是连接池类内部的函数。而kerberos认证代码块是对Connection创建这一过程本身进行包裹。即kerberos认证的代码块，与连接池类内部的函数创建Connection的代码块，两者强耦合。如下图所示。
　　

　　考虑到上述情况，如何打开连接池类的封装，对连接池类内部的getConnection函数加上kerberbos认证的逻辑？
　　换言之，对如何对一个类的方法进行增强？
　　最朴素的路子是继承这个类，然后覆写这个类中的目标增强方法。
　　以Druid连接池为例，创建一个类继承DruidSource，对所有getConnection相关的几个函数重写，把kerberbos认证相关的代码块嵌入到该函数里面。这样可以通过kerberbos认证，并返回Connection。

public class DruidDataSourceWrapper extends DruidDataSource {

    // 创建一个函数，指向父类的getConnection(long)方法
    public DruidPooledConnection superGetConnection(long maxWaitMillis) throws SQLException {
        return super.getConnection(maxWaitMillis);
    }
    
    /**
     * 覆写父类的getConnection(long)方法，在父类的getConnection(long)方法外面包裹上kerberbos认证的代码块
     */
    @Override
    public DruidPooledConnection getConnection(final long maxWaitMillis) throws SQLException {

        // kerberos认证的代码块
        // 1. login use keytab
        System.setProperty("java.security.krb5.realm", "XXX.COM");
        System.setProperty("java.security.krb5.kdc", "kdcXXX");
        Configuration conf = new Configuration();
        conf.set("hadoop.security.authentication", "Kerberos");
        UserGroupInformation.setConfiguration(conf);
        UserGroupInformation ugi = UserGroupInformation.loginUserFromKeytabAndReturnUGI("test", "test.keytab");

        // 在UserGroupInformation的doAs函数中实现Connection的创建
        // 覆写父类的getConnection(long)方法，在方法外面包裹上kerberbos认证的代码块
        DruidDataSourceWrapper _this = this;
        Connection conn = ugi.doAs(new PrivilegedExceptionAction<Connection>() {
          public Connection run() {
            Connection tcon = null;
            try {
                // 父类的getConnection(long)方法
                tcon = _this.superGetConnection(maxWaitMillis);    
            } catch (SQLException e) {
              e.printStackTrace();
            }
            return tcon;
          }
        });
        
        // 返回connection
        return conn;
    }    
}    

　　在与spring框架集成时，在连接池相关的xml配置文件中，关于数据库连接池，class类路径指向我们封装的类路径即可。

<bean id="dataSource" class="com.tools.pool.DruidDataSourceWrapper">
    <property name="driverClassName" value="com.cloudera.impala.jdbc41.Driver"/>
    <property name="url" value="your_url"/>
    <property name="username" value="your_username"/>
    <property name="password" value="your_password"/>
</bean>

2-3集成方案中可能存在的技术点

　　上述涉及到对一个类的函数功能进行增强，有点连接池类被final修饰，不能被继承。有没有其它的方法对不能继承的类进行增强呢？答案是存在的，是装饰者模式与动态代理模式。
　　举个例子：c3p0连接池，比较适合装饰者模式对getConnection函数进行增强。
　　对于Java中增强一个类的几种方法，具体参考文献[6]、[7]。

3 参考文献

[1] https://blog.csdn.net/tlqfree... (windows环境 java jdbc 连接impala (kerberos认证) - 空谷幽兰草堂 - CSDN博客)
[2] https://blog.csdn.net/zhanglu... (springmvc集成kerberos认证hive jdbc连接 - 张小竟 - CSDN博客)
[3] http://www.aboutyun.com/forum... (hive + kerberos spring 配置 DruidDataSource 数据库连接池-Hive-about云开发)
[4] https://www.cnblogs.com/zhish... (Spring depends-on介绍)
[5] https://stackoverflow.com/que... (authentication - Error when connect to impala with JDBC under kerberos authrication - Stack Overflow)
[6] https://blog.csdn.net/friday_... (Java中增强一个类的几种方法 - friday_PJ的博客 - CSDN博客)
[7] https://www.cnblogs.com/xuzha... (对java方法进行功能增强的三种方法)