php与mysql

    php与mysql相生相爱，和linux nginx/apache组成威力无比的lnmp/lamp组合，在互联网界打下了一大片江山。但人红事非多，有说php本身的性能比较低下，关于这个问题，大都是跟风者的无脑喷子而已，这里不讨论了，也有人说php没有mysql连接池，这明显是想挑拔php和mysql已合体的关系嘛，然并卵，不过这里作者就要和各位看官好好来讨论一下php与mysql连接池了

connect与pconnect

    mysqli 是目前用的比较多的 php内核自带的mysql扩展，在php里通过mysqli和mysql数据库连接，有两种方式:connect, pconnect, 他们有何异同，一起来简单分析一下:
            
    connect:   每个进程在每次请求结束之后，会关闭连接    
    pconnect:  每个进程在请求结束之后，不关闭连接，可以再当前进程内复用

    connect会产生几个弊端：
        1） 每次请求，都要重新连接，影响效率 
        2） 频繁的连接、关闭，会产生大量的TIME_WAIT, 大高并发的场景会迅速影响系统的连接能力（不仅仅是mysql，而是影响整个系统所有的服务）
    pconnect会产生的弊端：
        1)  持久连接如果产生无法释放数据表锁，会导致相同连接的脚本将会被持久的阻塞，进而拖跨整个应用
        2)  如果连接数超过mysql连接数，会导致mysql gone away

那究竟选用哪种方式， 这里推荐用pconnect, 原因就是效率，但如何来避免pconnect的弊端呢？那得从mysql的执行流程说起.

mysql的运行流程

    在这动不动高并发，单机百万连接的年代，mysql连接数还是有限的，这是因为mysql本身的机制造成的,mysql是一个单进程的服务，对于每一个请求都是用线程来响应的。这就需要一个连接器来处理新用户的请求、相应，以及销毁。所以连接数在mysql中是有限的（my.cnf里有相关的配置），回过头来看php, 我们一般都配置有几百个fpm的进程，每个fpm进程都和mysql保持一个持久连接，当我们只有一两台机器的时候，一般没有什么问题 (fpm进程总数小于mysql最大连接数就ok)，但随着我们的业务大增，php的机器增加到10台机器以上,每台机器都和mysql pconnect，那么fpm进程数就远远大于mysql的最大连接数了，这个时候就会出现问题，针对这类的问题，通常的解决方案是引入连接池

mysql 连接池

    上面提到，当有众多机器和mysql进行pconnect，这导致超过了mysql的最大连接数，但实际的场景中，并不是每个fpm都同时在工作，真正的并发连接很少，所以这引入了连接池的新技术，顾名思义，连接池就是预先建立好足够多的mysql连接, 当有需要的时候，从连接池里拿出一个空闲连接处理，处理完成之后，把连接放回池子，供下次使用, 而php本身的执行流程导致做不了这件事，需要依赖于第三方的插件， 这个插件称之为mysql proxy

mysql proxy

    mysql proxy需要作两方面的事情：
    1） 对于连接池需求方（php），能维持海量的连接数
    2） 能预先建立好和mysql的持久连接

    那这需要proxy首先是一个长驻内存的服务，并且能维护大量的连接数，由于php运行流程，导致php不适合做这样的服务，所以就出现文章开头的吐嘈，但swoole的出现，成功解决了这个问题。所以我们用swoole来实现一个简单可靠的mysql proxy

show me the code:
    proxy.php
             <?php

$opt = getopt("d", [
"ip::",
"port::",
"pool::"
]);
print_r($opt);
if (empty($opt['ip']) || empty($opt['port']) || empty($opt['pool'])) {
echo "examples:  php proxy.php --ip=0.0.0.0 --port=9501 --pool=4 -d" . PHP_EOL;
return;
}
if(!extension_loaded('swoole')) {
echo 'pls install swoole extension, url: https://github.com/swoole/swoole-src'.PHP_EOL;
return;
}
$config = null;
$pdo = null;
$serv = new swoole_server($opt['ip'], $opt['port']);
$daemonize = 0;
if(isset($opt['d'])) {
$daemonize = 1;
}
$serv->set([
'worker_num'=>4,
'task_worker_num'=>$opt['pool'],
'daemonize' => $daemonize
]);

$serv->on('start', function($serv) {
global $opt;
    swoole_set_process_name("mysql proxy runing tcp://{$opt['ip']}:{$opt['port']}, start:".date("Y-m-d H:i:s").", pid:".$serv->master_pid);
});

$serv->on('managerStart', function($serv) {
   swoole_set_process_name("mysql proxy manager process, pid:".$serv->manager_pid);
});

$serv->on('workerStart', function($serv, $workerId) {
if($workerId <4) { //worker id
swoole_set_process_name("mysql proxy worker process, pid:".$serv->worker_id);
    } else {
        swoole_set_process_name("mysql proxy pool process, pid:".$serv->worker_id);
global $config;
$config = include_once(__DIR__.DIRECTORY_SEPARATOR.'config.php');
include_once(__DIR__.DIRECTORY_SEPARATOR.'zpdo.php');
global $pdo;
$pdo = new zpdo($config);

    }
});

$serv->on('receive', function($serv, $fd, $fromId, $data) {
if (empty($data)) {
return;
    }
$serv->task([$fd, $data]);  //数据转到task进行处理
});

$serv->on('task', function($serv, $taskId, $fromId, $_data) {
list($fd, $sql) = $_data;
    swoole_set_process_name("mysql proxy pool process, pid:".$serv->worker_id." sql:{$sql}");
global $pdo;
$ret = $pdo->fetchBySql($sql);
$serv->send($fd, json_encode($ret));
    swoole_set_process_name("mysql proxy pool process, pid:".$serv->worker_id);
});

$serv->on('finish', function() {});

$serv->start();

    
    client.php
             <?php
$client = new swoole_client(SWOOLE_TCP|SWOOLE_KEEP);
$client->connect('127.0.0.1', 9501);
$client->send('select * from test.user');
echo $client->recv();

github地址： https://github.com/shenzhe/zproxy

    由于swoole本身可能维护超大量的连接数，所在前面有再多的机器，都没有任何问题。而且还要以在worker进程内通过异步mysql，达到更大的并发处理能力。

后记：
    当然上面只是一个proxy的雏形，比如连接池的动态扩展，事务的处理，很多异常的处理都没有展现出来，这里只是抛砖引玉，希望给大家带来一定的收获。