MySQL連線池

在傳統的網站開發中，比如LNMP模式，由Nginx的master程序接收請求然後分給多個worker程序，每個worker程序再連結php-fpm的master程序，php-fpm再根據當前情況去呼叫其worker程序然後處理PHP，如果需要MySQL，在與MySQL建立連線，這個時候，如果有1000個請求打過來，就需要與MySQL建立1000個連線。如果請求達到萬級或者百萬級，這時資料庫的壓力就會非常大了。連線池技術就可以派上用場了，可以大大降低資料庫連線數，還可以降低IO消耗。

為什麼可以降低IO消耗？

MySQL短連線每次請求操作資料庫都需要建立與MySQL伺服器建立TCP連線，這是需要時間開銷的。TCP連線需要3次網路通訊。這樣就增加了一定的延時和額外的IO消耗。請求結束後會關閉MySQL連線，還會發生3/4次網路通訊。

而連線池採用的是MySQL的長連線模式，會一直保持與MySQL的連線，重用連線進行MySQL的操作，從而節省了建立連線和斷開連線的消耗。

為什麼可以降低資料連線數呢？

資料的連線池為維持若干個長連線，當新請求到達的時候，如果連線池空閒，就分配給連線池去處理，否則，後面的資料庫連線請求將被加入到等待佇列中。

用swoole實現一個簡單的MySQL連線池

<?php
$serv = new swoole_server('0.0.0.0', 9509);
$serv->set(array(
    'worker_num' => 50, //worker程序數量
    'task_worker_num'
 
 => 10, //task程序數量 即為維持的MySQL連線的數量
));

function my_onReceive($serv, $fd, $from_id, $data)
{
    echo "收到資料".$data.PHP_EOL;
    //taskwait就是投遞一條任務，這裡直接傳遞SQL語句了
    //然後阻塞等待SQL完成，並返回結果
    $result = $serv->taskwait($data);
    echo "任務結束".PHP_EOL;
    if ($result !== false) {
        list($status, $db_res
 
) = explode(':', $result, 2);
        if ($status == 'OK') {
            //資料庫操作成功了，執行業務邏輯程式碼，這裡就自動釋放掉MySQL連線的佔用
            //將處理結果傳送給客戶端
            $serv->send($fd, var_export(unserialize($db_res), true) . "\n");
        } else {
            $serv->send($fd, $db_res);
        }
        return;
    } else {
        $serv->send($fd, "Error. Task timeout\n");//如果返回的是false，則說明taskwait等待超時，可以設定相應的等待超時時間
    }
}

function my_onTask($serv, $task_id, $from_id, $sql)
{
    echo "開始做任務 task id:".$task_id.PHP_EOL;
    static $link = null;
    HELL:
    if ($link == null) {
        $link = @mysqli_connect("127.0.0.1", "root", "passwd", "database");
        if (!$link) {
            $link = null;
            $serv->finish("ER:" . mysqli_error($link));
            return;
        }   
    }   
    $result = $link->query($sql);
    if (!$result) { //如果查詢失敗了
        if(in_array(mysqli_errno($link), [2013, 2006])){//錯誤碼為2013，或者2006，則重連資料庫，重新執行sql
                $link = null;
                goto HELL;
        }else{
            $serv->finish("ER:" . mysqli_error($link));
            return;
        }
    }
    if(preg_match("/^select/i", $sql)){//如果是select操作，就返回關聯陣列
        $data = $result->fetch_assoc();
    }else{//否則直接返回結果
        $data = $result;
    }
    $serv->finish("OK:" . serialize($data));//呼叫finish方法，用於在task程序中通知worker程序，投遞的任務已完成
    //return "OK:".serialize($data);
}

function my_onFinish($serv, $task_id, $data)
{
    echo "任務完成";//taskwait 沒有觸發這個函式。。
    echo "AsyncTask Finish:Connect.PID=" . posix_getpid() . PHP_EOL;
}

$serv->on('receive', 'my_onReceive');
$serv->on('task', 'my_onTask');
$serv->on('Finish', 'my_onFinish');

$serv->start();//啟動server

這裡就不再說程式碼了，註釋很清楚了，如果對swoole函式有什麼疑問，請自行檢視官方文件。

接下來，寫了個客戶端程式碼來做測試

<?php
$client = new swoole_client(SWOOLE_SOCK_TCP);//建立swoole tcp客戶端
$client->connect('*.*.*.*', 9509, 10) or die("連線失敗");//連線server
while(true){
    echo "請輸出要執行的sql: ";
    $sql = trim(fgets(STDIN));
    if($sql=='exit'){
        break;
    }   
    $client->send($sql);//傳送要執行的sql
    $data = $client->recv();//阻塞接受返回的結果
    var_dump($data);//列印
}
$client->close();//關閉連線

執行，首先啟動server

[root@VM_114_93_centos swoole]# php DBserver_task.php

然後執行client

[root@VM_114_93_centos swoole]# php DBclient.php 
請輸出要執行的sql: select * from s_lvs_vip;
string(103) "array (
  0 => 
  array (
    'id' => '3',
    'protocol' => 'tcp',
    'lb_algo' => 'ip_hash',
  ),
)
"
請輸出要執行的sql: insert into s_lvs_vip set protocol='tcp',lb_algo='ip_hash';
string(5) "true
"
請輸出要執行的sql: select * from s_lvs_vip;
string(196) "array (
  0 => 
  array (
    'id' => '3',
    'protocol' => 'tcp',
    'lb_algo' => 'ip_hash',
  ),
  1 => 
  array (
    'id' => '4',
    'protocol' => 'tcp',
    'lb_algo' => 'ip_hash',
  ),
)
"
請輸出要執行的sql: delete from s_lvs_vip where id=3;
string(5) "true
"
請輸出要執行的sql: select * from s_lvs_vip;
string(103) "array (
  0 => 
  array (
    'id' => '4',
    'protocol' => 'tcp',
    'lb_algo' => 'ip_hash',
  ),
)
"
請輸出要執行的sql: exit

在看server端的輸出結果：

[root@VM_114_93_centos swoole]# php DBserver_task.php 
收到資料select * from s_lvs_vip;
開始做任務 task id:0
任務結束
收到資料insert into s_lvs_vip set protocol='tcp',lb_algo='ip_hash';
開始做任務 task id:1
任務結束
收到資料select * from s_lvs_vip;
開始做任務 task id:2
任務結束
收到資料delete from s_lvs_vip where id=3;
開始做任務 task id:3
任務結束
收到資料select * from s_lvs_vip;
開始做任務 task id:4
任務結束

效能測試

同樣執行一條查詢

不用連線池的PHP程式碼

<?php
$conn = @mysqli_connect("***.***.***.***","root","905407339",'hulk');
if($conn){
    //mysqli_select_db($conn,"hulk");
    $res=mysqli_query($conn,'select * from s_lvs_vip');
    $row=mysqli_fetch_assoc($res);
    var_dump($row);
}else{
    echo "ERROR";
}

用連線池的PHP程式碼

<?php
$sql = 'select * from s_lvs_vip';
$client = new swoole_client(SWOOLE_SOCK_TCP);
$client->connect('***.***.***.***', 9509, 10) or die("連線失敗");
$client->send($sql);
$data = $client->recv();
var_dump($data);
$client->close();

都用2000併發去測試多次，取平均值

ab -n 2000 -c 100 http://***.***.***.***/swoole/mysqli.php
ab -n 2000 -c 100 http://***.***.***.***/swoole/DBclient.php

通過這些測試資料，可以看出用了連線池以後，效果還是很明顯的，有一個質的改變。

注 ： 博主用的是騰訊雲 1核 1M 1G記憶體的雲主機，測試資料僅供參考。

補充

小知識補充

斷線重連

造成這樣的原因一般是sql操作的時間過長，或者是傳送的資料太大。

在mysql中有一個wait_timeout引數，預設設定為8個小時，當超過8個小時沒有資料互動時，mysql伺服器會主動關閉掉超時的連線，對應的mysql 錯誤碼是2006，報錯為MySQL server has gone away，當查詢的結果集超過 max_allowed_packet 也會出現這樣的報錯

錯誤：2013 (CR_SERVER_LOST)
訊息：查詢過程中丟失了與MySQL伺服器的連線。

關於以上兩個錯誤碼的詳細介紹，參照 http://blog.csdn.net/djvc/article/details/31379155。

https://blog.csdn.net/qq_28602957/article/details/78305039