PHP中怎么實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫連接持久化

PHP中的數(shù)據(jù)庫連接持久化

數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化是我們做web開發(fā)的重中之重，甚至很多情況下其實(shí)我們是在面向數(shù)據(jù)庫編程。當(dāng)然，用戶的一切操作、行為都是以數(shù)據(jù)的形式保存下來的。在這其中，數(shù)據(jù)庫的連接創(chuàng)建過程有沒有什么可以優(yōu)化的內(nèi)容呢？答案當(dāng)然是有的，Java等語言中有連接池的設(shè)定，而PHP在普通開發(fā)中并沒有連接池這種東西，在牽涉到多線程的情況下往往才會(huì)使用連接池的技術(shù)，所以PHP每次運(yùn)行都會(huì)創(chuàng)建新的連接，那么這種情況下，我們?nèi)绾蝸韮?yōu)化數(shù)據(jù)連接呢？

什么是數(shù)據(jù)庫連接持久化

我們先來看下數(shù)據(jù)庫連接持久化的定義。

持久的數(shù)據(jù)庫連接是指在腳本結(jié)束運(yùn)行時(shí)不關(guān)閉的連接。當(dāng)收到一個(gè)持久連接的請求時(shí)。PHP 將檢查是否已經(jīng)存在一個(gè)（前面已經(jīng)開啟的）相同的持久連接。如果存在，將直接使用這個(gè)連接；如果不存在，則建立一個(gè)新的連接。所謂“相同”的連接是指用相同的用戶名和密碼到相同主機(jī)的連接。

對 web 服務(wù)器的工作和分布負(fù)載沒有完全理解的讀者可能會(huì)錯(cuò)誤地理解持久連接的作用。特別的，持久連接不會(huì)在相同的連接上提供建立“用戶會(huì)話”的能力，也不提供有效建立事務(wù)的能力。實(shí)際上，從嚴(yán)格意義上來講，持久連接不會(huì)提供任何非持久連接無法提供的特殊功能。

這就是PHP中的連接持久化，不過它也指出了，持久連接不會(huì)提供任何非持久連接無法提供的特殊功能。這就很讓人疑惑了，不是說好了這個(gè)方案可以帶來性能的提升嗎？

連接持久化有什么用？

沒錯(cuò)，從上述定義中指出的特殊功能來看，持久化連接確實(shí)沒有帶來新的或者更高級的功能，但是它最大的用處正是提升了效率，也就是性能會(huì)帶來提升。

當(dāng)Web Server創(chuàng)建到SQL服務(wù)器的連接耗費(fèi)(Overhead)較高（如耗時(shí)較久，消耗臨時(shí)內(nèi)存較多）時(shí)，持久連接將更加高效。

也就是說連接耗費(fèi)高的時(shí)候，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接的成本開銷也會(huì)越大，時(shí)間當(dāng)然也越長。使用持久化連接之后，使得每個(gè)子進(jìn)程在其生命周期中只做一次連接操作，而非每次在處理一個(gè)頁面時(shí)都要向SQL 服務(wù)器提出連接請求。這也就是說，每個(gè)子進(jìn)程將對服務(wù)器建立各自獨(dú)立的持久連接。

例如，如果有 20 個(gè)不同的子進(jìn)程運(yùn)行某腳本建立了持久的 SQL 服務(wù)器持久連接，那么實(shí)際上向該 SQL 服務(wù)器建立了 20 個(gè)不同的持久連接，每個(gè)進(jìn)程占有一個(gè)。

效率對比

話不多說，我們直接通過代碼來對比。首先，我們定義好一個(gè)統(tǒng)計(jì)函數(shù)，用來返回當(dāng)前的毫秒時(shí)間。另外，我們還要準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)的連接參數(shù)。

function getmicrotime()
{
    list($usec, $sec) = explode(" ", microtime());
    return ((float) $usec + (float) $sec);
}

$db = [
    'server' => 'localhost:3306',
    'user' => 'root',
    'password' => '',
    'database' => 'blog_test',
];

接下來，我們先使用普通的 MySQLi 進(jìn)行測試。

$startTime = getmicrotime();
for ($i = 0; $i < 1000; $i++) {
    $mysqli = new mysqli($db["server"], $db["user"], $db["password"], $db["database"]); //持久連接
    $mysqli->close();
}
echo bcsub(getmicrotime(), $startTime, 10), PHP_EOL;
// 6.5814000000

在 1000 次的循環(huán)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的連接過程中，我們消耗了6秒多的時(shí)間。接下來我們使用持久化連接的方式進(jìn)行這 1000 次的數(shù)據(jù)庫連接創(chuàng)建。只需要在 mysqli 的 $host 參數(shù)前加上一個(gè) p: 即可。

$startTime = getmicrotime();
for ($i = 0; $i < 1000; $i++) {
    $mysqli = new mysqli('p:' . $db["server"], $db["user"], $db["password"], $db["database"]); //持久連接
    $mysqli->close();
}
echo bcsub(getmicrotime(), $startTime, 10), PHP_EOL;
// 0.0965000000

從 mysqli 的連接上來看，效率提升非常明顯。當(dāng)然，PDO 方式的數(shù)據(jù)庫連接也提供了建立持久連接的屬性。

$startTime = getmicrotime();
for ($i = 0; $i < 1000; $i++) {
    $pdo = new PDO("mysql:dbname={$db['database']};host={$db['server']}", $db['user'], $db['password']);
}
echo bcsub(getmicrotime(), $startTime, 10), PHP_EOL;
// 6.6171000000

$startTime = getmicrotime();
for ($i = 0; $i < 1000; $i++) {
    $pdo = new PDO("mysql:dbname={$db['database']};host={$db['server']}", $db['user'], $db['password'], [PDO::ATTR_PERSISTENT => true]); //持久連接
}
echo bcsub(getmicrotime(), $startTime, 10), PHP_EOL;
// 0.0398000000

PDO 方式連接時(shí)，需要給一個(gè) PDO::ATTR_PERSISTENT 參數(shù)并設(shè)置為 true 。這樣就讓 PDO 建立的連接也成為了持久化的連接。

注意

既然數(shù)據(jù)庫的持久化連接這么強(qiáng)大，為什么不默認(rèn)就是這種持久化的連接形式，而需要我們手動(dòng)增加參數(shù)來實(shí)現(xiàn)呢？PHP 的開發(fā)者們當(dāng)然還是有顧慮的。

如果持久連接的子進(jìn)程數(shù)目超過了設(shè)定的數(shù)據(jù)庫連接數(shù)限制，系統(tǒng)將會(huì)產(chǎn)生一些問題。如果數(shù)據(jù)庫的同時(shí)連接數(shù)限制為 16，而在繁忙會(huì)話的情況下，有 17 個(gè)線程試圖連接，那么有一個(gè)線程將無法連接。如果這個(gè)時(shí)候，在腳本中出現(xiàn)了使得連接無法關(guān)閉的錯(cuò)誤（例如無限循環(huán)），則該數(shù)據(jù)庫的 16 個(gè)連接將迅速地受到影響。

同時(shí)，表鎖和事務(wù)也有需要注意的地方。

在持久連接中使用數(shù)據(jù)表鎖時(shí)，如果腳本不管什么原因無法釋放該數(shù)據(jù)表鎖，其隨后使用相同連接的腳本將會(huì)被持久的阻塞，使得需要重新啟動(dòng) httpd 服務(wù)或者數(shù)據(jù)庫服務(wù)

在使用事務(wù)處理時(shí)，如果腳本在事務(wù)阻塞產(chǎn)生前結(jié)束，則該阻塞也會(huì)影響到使用相同連接的下一個(gè)腳本

所以，在使用表鎖及事務(wù)的情況下，最好還是不要使用持久化的數(shù)據(jù)庫連接。不過好在持久連接和普通連接是可以在任何時(shí)候互換的，我們定義兩種連接形式，在不同的情況下使用不同的連接即可解決類似的問題。