Swoole MySQL實(shí)例

Swoole異步MySQL介紹

$db = new Swoole\MySQL;
$server = array(
    'host' => '127.0.0.1',
    'user' => 'test',
    'password' => 'test',
    'database' => 'test',
);

$db->connect($server, function ($db, $result) {
    $db->query("show tables", function (Swoole\MySQL $db, $result) {
        if ($result === false) {
            var_dump($db->error, $db->errno);
        } elseif ($result === true) {
            var_dump($db->affected_rows, $db->insert_id);
        } else {
            var_dump($result);
            $db->close();
        }
    });
});

MySQL長(zhǎng)連接

MySQL短連接每次請(qǐng)求操作數(shù)據(jù)庫都需要建立與MySQL服務(wù)器建立TCP連接，這是需要時(shí)間開銷的。TCP連接需要3次網(wǎng)絡(luò)通信。這樣就增加了一定的延時(shí)和額外的IO消耗。請(qǐng)求結(jié)束后會(huì)關(guān)閉MySQL連接，還會(huì)發(fā)生3/4次網(wǎng)絡(luò)通信。

close操作不會(huì)增加響應(yīng)延時(shí)，原因是close后是由操作系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行通信的，應(yīng)用程序感知不到

長(zhǎng)連接就可以避免每次請(qǐng)求都創(chuàng)建連接的開銷，節(jié)省了時(shí)間和IO消耗。提升了PHP程序的性能。

斷線重連

在cli環(huán)境下，PHP程序需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，客戶端與MySQL服務(wù)器之間的TCP連接是不穩(wěn)定的。

• MySQL-Server會(huì)在一定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)切斷連接
• PHP程序遇到空閑期時(shí)長(zhǎng)時(shí)間沒有MySQL查詢，MySQL-Server也會(huì)切斷連接回收資源
• 其他情況，在MySQL服務(wù)器中執(zhí)行kill process殺掉某個(gè)連接，MySQL服務(wù)器重啟

這時(shí)PHP程序中的MySQL連接就失效了。如果仍然執(zhí)行mysql_query，就會(huì)報(bào)一個(gè)“MySQL server has gone away”的錯(cuò)誤。程序處理不到就直接遇到致命錯(cuò)誤并退出了。所以PHP程序中需要斷線重連。

有很多人提出了mysql_ping的方案，每次mysql_query進(jìn)行連接檢測(cè)或者定時(shí)連接檢測(cè)。這個(gè)方案不是最好的。原因是

• mysql_ping需要主動(dòng)偵測(cè)連接，帶來了額外的消耗
• 定時(shí)執(zhí)行mysql_ping不能解決問題，如剛剛執(zhí)行過mysql_ping檢測(cè)之后，連接就關(guān)閉了

最佳的方案是，進(jìn)行斷線重連 。它的原理是：

1. mysql_query執(zhí)行后檢測(cè)返回值
2. 如果mysql_query返回失敗，檢測(cè)錯(cuò)誤碼發(fā)現(xiàn)為2006/2013（這2個(gè)錯(cuò)誤表示連接失?。?，再執(zhí)行一次mysql_connect
3. 執(zhí)行mysql_connect后，重新執(zhí)行mysql_query，這時(shí)必然會(huì)成功，因?yàn)橐呀?jīng)重新建立了連接
4. 如果mysql_query返回成功，那么連接是有效的，這是一次正常的調(diào)用

可參考swoole_framework中的代碼

MySQL異步

MySQL異步是指將MySQL連接事件驅(qū)動(dòng)化，這樣就編程了非阻塞IO。數(shù)據(jù)庫操作并不會(huì)阻塞進(jìn)程，在MySQL-Server返回結(jié)果時(shí)再執(zhí)行對(duì)應(yīng)的邏輯。

有幾個(gè)點(diǎn)需要注意一下：

• 異步MySQL并沒有節(jié)省SQL執(zhí)行的時(shí)間
• 一個(gè)MySQL連接同時(shí)只能執(zhí)行1個(gè)SQL，如果異步MySQL存在并發(fā)那么必須創(chuàng)建多個(gè)MySQL連接

異步回調(diào)程序中，異步MySQL并沒有提升性能。異步最大的好處是可以高并發(fā)，如果并發(fā)1萬個(gè)請(qǐng)求，那么就需要建立1萬個(gè)MySQL連接，這會(huì)給MySQL-Server帶來巨大的壓力。

MySQL是根據(jù)連接數(shù)分配資源的，一個(gè)連接需要開啟一個(gè)線程。1000連接那么需要維持1000線程才可以。線程數(shù)量增加后，線程間切換會(huì)占用大量CPU資源
MySQL短連接反而不會(huì)出現(xiàn)此問題，因?yàn)槎踢B接在使用完后就釋放了。不會(huì)占用MySQL-Server的連接資源

雖然應(yīng)用層代碼使用異步回調(diào)避免了自身的阻塞，實(shí)際上真正的瓶頸是數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。異步MySQL還帶來了額外的編程復(fù)雜度，所以除非是特殊場(chǎng)景的需求，否則不建議使用異步MySQL。

如果程序中堅(jiān)持要使用異步，那么必須是異步MySQL+連接池的形式。超過規(guī)定的MySQL最大連接后，應(yīng)當(dāng)對(duì)SQL請(qǐng)求進(jìn)行排隊(duì)，而不是創(chuàng)建新連接，避免大量并發(fā)請(qǐng)求導(dǎo)致MySQL服務(wù)器崩潰。

MySQL連接池

連接池是可以有效降低MySQL-Server負(fù)載的。原理是 連接池使用一個(gè)共享資源的模式，如并發(fā)100個(gè)請(qǐng)求，實(shí)際上并不是每個(gè)請(qǐng)求的所有時(shí)間都在執(zhí)行SQL查詢。這樣100個(gè)請(qǐng)求，共享20個(gè)MySQL連接就可以滿足需求了。當(dāng)一個(gè)請(qǐng)求操作完數(shù)據(jù)庫后，開始進(jìn)入模板渲染等流程，這時(shí)就會(huì)釋放數(shù)據(jù)庫連接給其他的請(qǐng)求使用。

連接池僅在超大型應(yīng)用中才有價(jià)值。普通的應(yīng)用采用MySQL長(zhǎng)連接方案，每個(gè)php-fpm創(chuàng)建一個(gè)MySQL連接，每臺(tái)機(jī)器開啟100個(gè)php-fpm進(jìn)程。如果有10臺(tái)機(jī)器，每臺(tái)機(jī)器并發(fā)的請(qǐng)求為100。實(shí)際上只需要?jiǎng)?chuàng)建1000個(gè)MySQL連接就能滿足需求，數(shù)據(jù)庫的壓力并不大。即使有100臺(tái)機(jī)器，硬件配置好的存儲(chǔ)服務(wù)器依然可以承受。

達(dá)到數(shù)百或者數(shù)千臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器時(shí)，MySQL服務(wù)器就需要維持十萬級(jí)的連接。這時(shí)數(shù)據(jù)庫的壓力就會(huì)非常大了。連接池技術(shù)就可以派上用場(chǎng)了，可以大大降低數(shù)據(jù)庫連接數(shù)。

基于swoole的AsyncTask模塊實(shí)現(xiàn)的連接池是完美方案，編程簡(jiǎn)單，沒有數(shù)據(jù)同步和鎖的問題。甚至可以多個(gè)服務(wù)共享連接池。缺點(diǎn)是1, 靈活性不如多線程連接池，無法動(dòng)態(tài)增減連接。2, 有一次進(jìn)程間通信的開銷。
node.js/ngx_lua等在多進(jìn)程的模式下，無法開發(fā)出真正的連接池，除非也像swoole_task這樣來實(shí)現(xiàn)