很久很久以前,我也是因为工作上的bug,研究了php mysql client的连接驱动mysqlnd 与libmysql之间的区别php与mysql通讯那点事,这次又遇到一件跟他们有联系的事情,mysqli与mysql持久链接的区别。写出这篇文章,用了好一个多月,其一是我太懒了,其二是工作也比较忙。最近才能腾出时间,来做这些事情。每次做总结,都要认真阅读源码,理解含义,测试验证,来确认这些细节。而每一个步骤都需要花费很长的时间,而且,还不能被打断。一旦被打断了,都需要很长时间去温习上下文。也故意强迫自己写这篇总结,改改自己的惰性。
在我和我的小伙伴们如火如荼的开发、测试时发生了“mysql server too many connections”的错误,稍微排查了一下,发现是php后台进程建立了大量的链接,而没有关闭。服务器环境大约如下php5.3.x 、mysqli API、mysqlnd 驱动。代码情况是这样:
- //后台进程A
- /*
- 配置信息
- ‘mysql’=>array(
- ‘driver’=>’mysqli’,
- // ‘driver’=>’pdo’,
- // ‘driver’=>’mysql’,
- ‘host’=>’192.168.111.111’,
- ‘user’=>’root’,
- ‘port’=>3306,
- ‘dbname’=>’dbname’,
- ‘socket’=>”,
- ‘pass’=>’pass’,
- ‘persist’=>true, //下面有提到哦,这是持久链接的配置
- ),
- */
- $config=Yaf_Registry::get(‘config’);
- $driver = Afx_Db_Factory::DbDriver($config[‘mysql’][‘driver’]); //mysql mysqli
- $driver::debug($config[‘debug’]); //注意这里
- $driver->setConfig($config[‘mysql’]); //注意这里
- Afx_Module::Instance()->setAdapter($driver); //注意这里,哪里不舒服,就注意看哪里。
- $queue=Afx_Queue::Instance();
- $combat = new CombatEngine();
- $Role = new Role(1,true);
- $idle_max=isset($config[‘idle_max’])?$config[‘idle_max’]:1000;
- while(true)
- {
- $data = $queue->pop(MTypes::ECTYPE_COMBAT_QUEUE, 1);
- if(!$data){
- usleep(50000); //休眠0.05秒
- ++$idle_count;
- if($idle_count>=$idle_max)
- {
- $idle_count=0;
- Afx_Db_Factory::ping();
- }
- continue;
- }
- $idle_count=0;
- $Role->setId($data[‘attacker’][‘role_id’]);
- $Property = $Role->getModule(‘Property’);
- $Mounts = $Role->getModule(‘Mounts’);
- //…………
- unset($Property, $Mounts/*…..*/);
- }
从这个后台进程代码中,可以看出“$Property”变量以及“$Mounts”变量频繁被创建,销毁。而ROLE对象的getModule方法是这样写的
//ROLE对象的getModule方法
class Role extends Afx_Module_Abstract
{
public function getModule ($member_class)
{
$property_name = '__m' . ucfirst($member_class);
if (! isset($this->$property_name))
{
$this->$property_name = new $member_class($this);
}
return $this->$property_name;
}
}
//Property 类
class Property extends Afx_Module_Abstract
{
public function __construct ($mRole)
{
$this->__mRole = $mRole;
}
}
可以看出getModule方法只是模拟单例,new了一个新对象返回,而他们都继承了Afx_Module_Abstract类。Afx_Module_Abstract类大约代码如下:
- abstract class Afx_Module_Abstract
- {
- public function setAdapter ($_adapter)
- {
- $this->_adapter = $_adapter;
- }
- }
类Afx_Module_Abstract中关键代码如上,跟DB相关的,就setAdapter一个方法,回到“后台进程A”,setAdapter方法是将Afx_Db_Factory::DbDriver($config[‘mysql’][‘driver’])的返回,作为参数传了进来。继续看下Afx_Db_Factory类的代码
- class Afx_Db_Factory
- {
- const DB_MYSQL = ‘mysql’;
- const DB_MYSQLI = ‘mysqli’;
- const DB_PDO = ‘pdo’;
- public static function DbDriver ($type = self::DB_MYSQLI)
- {
- switch ($type)
- {
- case self::DB_MYSQL:
- $driver = Afx_Db_Mysql_Adapter::Instance();
- break;
- case self::DB_MYSQLI:
- $driver = Afx_Db_Mysqli_Adapter::Instance(); //走到这里了
- break;
- case self::DB_PDO:
- $driver = Afx_Db_Pdo_Adapter::Instance();
- break;
- default:
- break;
- }
- return $driver;
- }
- }
一看就知道是个工厂类,继续看真正的DB Adapter部分代码
- class Afx_Db_Mysqli_Adapter implements Afx_Db_Adapter
- {
- public static function Instance ()
- {
- if (! self::$__instance instanceof Afx_Db_Mysqli_Adapter)
- {
- self::$__instance = new self(); //这里是单例模式,为何新生成了一个mysql的链接呢?
- }
- return self::$__instance;
- }
- public function setConfig ($config)
- {
- $this->__host = $config[‘host’];
- //…
- $this->__user = $config[‘user’];
- $this->__persist = $config[‘persist’];
- if ($this->__persist == TRUE)
- {
- $this->__host = ‘p:’ . $this->__host; //这里为持久链接做了处理,支持持久链接
- }
- $this->__config = $config;
- }
- private function __init ()
- {
- $this->__link = mysqli_init();
- $this->__link->set_opt(MYSQLI_OPT_CONNECT_TIMEOUT, $this->__timeout);
- $this->__link->real_connect($this->__host, $this->__user, $this->__pass, $this->__dbname, $this->__port, $this->__socket);
- if ($this->__link->errno == 0)
- {
- $this->__link->set_charset($this->__charset);
- } else
- {
- throw new Afx_Db_Exception($this->__link->error, $this->__link->errno);
- }
- }
- }
从上面的代码可以看到,我们已经启用长链接了啊,为何频繁建立了这么多链接呢?为了模拟重现这个问题,我在本地开发环境进行测试,无论如何也重现不了,对比了下环境,我的开发环境是windows7、php5.3.x、mysql、libmysql,跟服务器上的不一致,问题很可能出现在mysql跟mysqli的API上,或者是libmysql跟mysqlnd的问题上。为此,我又小心翼翼的翻开PHP源码(5.3.x最新的),终于功夫不负有心人,找到了这些问题的原因。
- //在文件ext\mysql\php_mysql.c的907-916行
- //mysql_connect、mysql_pconnect都调用它,区别是持久链接标识就是persistent为false还是true
- static void php_mysql_do_connect(INTERNAL_FUNCTION_PARAMETERS, int persistent)
- {
- /* hash it up */
- Z_TYPE(new_le) = le_plink;
- new_le.ptr = mysql;
- //注意下面的if里面的代码
- if (zend_hash_update(&EG(persistent_list), hashed_details, hashed_details_length+1, (void *) &new_le, sizeof(zend_rsrc_list_entry), NULL)==FAILURE) {
- free(mysql);
- efree(hashed_details);
- MYSQL_DO_CONNECT_RETURN_FALSE();
- }
- MySG(num_persistent)++;
- MySG(num_links)++;
- }
从mysql_pconnect的代码中,可以看到,当php拓展mysql api与mysql server建立TCP链接后,就立刻将这个链接存入persistent_list中,下次建立链接是,会先从persistent_list里查找是否存在同IP、PORT、USER、PASS、CLIENT_FLAGS的链接,存在则用它,不存在则新建。
而php的mysqli拓展中,不光用了一个persistent_list来存储链接,还用了一个free_link来存储当前空闲的TCP链接。当查找时,还会判断是否在空闲的free_link链表中存在,存在了才使用这个TCP链接。而在mysqli_closez之后或者RSHUTDOWN后,才将这个链接push到free_links中。(mysqli会查找同IP,PORT、USER、PASS、DBNAME、SOCKET来作为同一标识,跟mysql不同的是,没了CLIENT,多了DBNAME跟SOCKET,而且IP还包括长连接标识“p”)
- //文件ext\mysqli\mysqli_nonapi.c 172行左右 mysqli_common_connect创建TCP链接(mysqli_connect函数调用时)
- do {
- if (zend_ptr_stack_num_elements(&plist->free_links)) {
- mysql->mysql = zend_ptr_stack_pop(&plist->free_links); //直接pop出来,同一个脚本的下一个mysqli_connect再次调用时,就找不到它了
- MyG(num_inactive_persistent)–;
- /* reset variables */
- #ifndef MYSQLI_NO_CHANGE_USER_ON_PCONNECT
- if (!mysqli_change_user_silent(mysql->mysql, username, passwd, dbname, passwd_len)) { //(让你看时,你再看)注意看这里mysqli_change_user_silent
- #else
- if (!mysql_ping(mysql->mysql)) {
- #endif
- #ifdef MYSQLI_USE_MYSQLND
- mysqlnd_restart_psession(mysql->mysql);
- #endif
- }
- //文件ext\mysqli\mysqli_api.c 585-615行
- /* {{{ php_mysqli_close */
- void php_mysqli_close(MY_MYSQL * mysql, int close_type, int resource_status TSRMLS_DC)
- {
- if (resource_status > MYSQLI_STATUS_INITIALIZED) {
- MyG(num_links)–;
- }
- if (!mysql->persistent) {
- mysqli_close(mysql->mysql, close_type);
- } else {
- zend_rsrc_list_entry *le;
- if (zend_hash_find(&EG(persistent_list), mysql->hash_key, strlen(mysql->hash_key) + 1, (void **)&le) == SUCCESS) {
- if (Z_TYPE_P(le) == php_le_pmysqli()) {
- mysqli_plist_entry *plist = (mysqli_plist_entry *) le->ptr;
- #if defined(MYSQLI_USE_MYSQLND)
- mysqlnd_end_psession(mysql->mysql);
- #endif
- zend_ptr_stack_push(&plist->free_links, mysql->mysql); //这里在push回去,下次又可以用了
- MyG(num_active_persistent)–;
- MyG(num_inactive_persistent)++;
- }
- }
- mysql->persistent = FALSE;
- }
- mysql->mysql = NULL;
- php_clear_mysql(mysql);
- }
- /* }}} */
MYSQLI为什么要这么做?为什么同一个长连接不能在同一个脚本中复用?
在C函数mysqli_common_connect中看到了有个mysqli_change_user_silent的调用,如上代码,mysqli_change_user_silent对应这libmysql的mysql_change_user或mysqlnd的mysqlnd_change_user_ex,他们都是调用了C API的mysql_change_user来清理当前TCP链接的一些临时的会话变量,未完整写的提交回滚指令,锁表指令,临时表解锁等等(这些指令,都是mysql server自己决定完成,不是php 的mysqli 判断已发送的sql指令然后做响应决定),见手册的说明The mysqli Extension and Persistent Connections。这种设计,是为了这个新特性,而mysql拓展,不支持这个功能。
从这些代码的浅薄里理解上来看,可以理解mysqli跟mysql的持久链接的区别了,这个问题,可能大家理解起来比较吃力,我后来搜了下,也发现了一个因为这个原因带来的疑惑,大家看这个案例,可能理解起来就非常容易了。Mysqli persistent connect doesn’t work回答者没具体到mysqli底层实现,实际上也是这个原因。 代码如下:
- <?php
- $links = array();
- for ($i = 0; $i < 15; $i++) {
- $links[] = mysqli_connect(‘p:192.168.1.40’, ‘USER’, ‘PWD’, ‘DB’, 3306);
- }
- sleep(15);
查看进程列表里是这样的结果:
netstat -an | grep 192.168.1.40:3306
tcp 0 0 192.168.1.6:52441 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED
tcp 0 0 192.168.1.6:52454 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED
tcp 0 0 192.168.1.6:52445 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED
tcp 0 0 192.168.1.6:52443 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED
tcp 0 0 192.168.1.6:52446 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED
tcp 0 0 192.168.1.6:52449 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED
tcp 0 0 192.168.1.6:52452 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED
tcp 0 0 192.168.1.6:52442 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED
tcp 0 0 192.168.1.6:52450 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED
tcp 0 0 192.168.1.6:52448 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED
tcp 0 0 192.168.1.6:52440 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED
tcp 0 0 192.168.1.6:52447 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED
tcp 0 0 192.168.1.6:52444 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED
tcp 0 0 192.168.1.6:52451 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED
tcp 0 0 192.168.1.6:52453 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED
这样看代码,就清晰多了,验证我的理解对不对也比较简单,这么一改就看出来了
- for ($i = 0; $i < 15; $i++) {
- $links[$i] = mysqli_connect(‘p:192.168.1.40’, ‘USER’, ‘PWD’, ‘DB’, 3306);
- var_dump(mysqli_thread_id($links[$i])); //如果你担心被close掉了,这是新建的TCP链接,那么你可以打印下thread id,看看是不是同一个ID,就区分开了
- mysqli_close($links[$i])
- }
- /*
- 结果如下:
- root@cnxct:/home/cfc4n# netstat -antp |grep 3306|grep -v “php-fpm”
- tcp 0 0 192.168.61.150:55148 192.168.71.88:3306 ESTABLISHED 5100/php5
- root@cnxct:/var/www# /usr/bin/php5 4.php
- int(224218)
- int(224218)
- int(224218)
- int(224218)
- int(224218)
- int(224218)
- int(224218)
- int(224218)
- int(224218)
- int(224218)
- int(224218)
- int(224218)
- int(224218)
- int(224218)
- int(224218)
- */
如果你担心被close掉了,这是新建的TCP链接,那么你可以打印下thread id,看看是不是同一个ID,就清楚了。(虽然我没回复这个帖子,但不能证明我很坏。)以上是CLI模式时的情况。在FPM模式下时,每个页面请求都会由单个fpm子进程处理。这个子进程将负责维护php与mysql server建立的长链接,故当你多次访问此页面,来确认是不是同一个thread id时,可能会分别分发给其他fpm子进程处理,导致看到的结果不一样。但最终,每个fpm子进程都会分别维持这些TCP链接。
总体来说,mysqli拓展跟mysql拓展的区别是下面几条
- 持久链接建立方式,mysqli是在host前面增加“p:”两个字符;mysql使用mysql_pconnect函数;。
- mysqli建立的持久链接,必须在mysqli_close之后,才会下面的代码复用,或者RSHOTDOWN之后,被下一个请求复用;mysql的长连接,可以立刻被复用
- pdo建立的持久链接,不必关闭,就能复用。
- mysqli建立持久链接时,会自动清理上一个会话变量、回滚事务、表解锁、释放锁等操作;mysql不会。
- mysqli判断是否为同一持久链接标识是IP,PORT、USER、PASS、DBNAME、SOCKET;mysql是IP、PORT、USER、PASS、CLIENT_FLAGS
好了,知道这个原因,那我们文章开头提到的问题就好解决了,大家肯定第一个想到的是在类似Property的类中,__destruct析构函数中增加一个mysqli_close方法,当被销毁时,就调用关闭函数,把持久链接push到free_links里。如果你这么想,我只能恭喜你,答错了,最好的解决方案就是压根不让它创建这么多次。同事dietoad同学给了个解决方案,对DB ADAPTER最真正单例,并且,可选是否新创建链接。如下代码:
- // DB FACTORY
- class Afx_Db_Factory
- {
- const DB_MYSQL = ‘mysql’;
- const DB_MYSQLI = ‘mysqli’;
- const DB_PDO = ‘pdo’;
- static $drivers = array(
- ‘mysql’=>array(),’mysqli’=>array(),’pdo’=>array()
- );
- public static function DbDriver ($type = self::DB_MYSQLI, $create = FALSE) //新增$create 参数
- {
- $driver = NULL;
- switch ($type)
- {
- case self::DB_MYSQL:
- $driver = Afx_Db_Mysql_Adapter::Instance($create);
- break;
- case self::DB_MYSQLI:
- $driver = Afx_Db_Mysqli_Adapter::Instance($create);
- break;
- case self::DB_PDO:
- $driver = Afx_Db_Pdo_Adapter::Instance($create);
- break;
- default:
- break;
- }
- self::$drivers[$type][] = $driver;
- return $driver;
- }
- }
- //mysqli adapter
- class Afx_Db_Mysqli_Adapter implements Afx_Db_Adapter
- {
- public static function Instance ($create = FALSE)
- {
- if ($create)
- {
- return new self(); //新增$create参数的判断
- }
- if (! self::$__instance instanceof Afx_Db_Mysqli_Adapter)
- {
- self::$__instance = new self();
- }
- return self::$__instance;
- }
- }
看来,开发环境跟运行环境一致是多么的重要,否则就不会遇到这些问题了。不过,如果没遇到这么有意思的问题,岂不是太可惜了? (图:天冬)
via http://www.cnxct.com/some-differences-between-mysql-and-mysqli-of-persistent-connection/