這是關于php進階到架構之 swoole 系列學習課程：第三節(jié)：mysql連接池
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學習目標 ：
了解什么是mysql連接池，以及mysql使用場景。能在實際工作使用連接池（數據庫連接池，redis連接池等等）解決高并發(fā)帶來的問題。
場景 ：
每秒同時1000個并發(fā)，但mysql數據庫同時只支持400個連接，這樣mysql就會宕機
解決方案 ：
使用連接池，這個連接池建立了300個與mysql的連接對象，這1000個并發(fā)有序地共享連接池里的300個連接。
連接池的使用不但解決了mysql在高并發(fā)情況下宕機問題，還額外提高了性能。因為和mysql建立連接，消耗較大。使用連接池只需要連接一次mysql。
永不斷開，需要程序常駐內存，這就需要借助swoole實現。
數據庫連接池是程序啟動時，建立足夠的數據庫連接，并將這些連接組成一個連接。由程序動態(tài)的對連接池中的連接進行申請，使用，釋放和回補。
常規(guī)方式
常規(guī)方式就是按部就班的讀取文件了。其余的話和上述方案一致。
// 讀取配置文件內容
$handle = fopen("filepath", "r"); ? ? ? ? ? ?$content = fread($handle, filesize("filepath"));123
PHP解析XML
上述兩種讀取文件，其實都是為了PHP解析XML來做準備的。關于PHP解析XML的方式的博客有很多。方式也有很多，像simplexml，XMLReader，DOM啦等等。但是對于比較小型的xml配置文件，simplexml就足夠了。
配置文件
?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?mysql
!-- 為防止出現意外，請按照此標準順序書寫.其實也無所謂了 --
hostlocalhost/host
userroot/user
password123456/password
dbtest/db
port3306/port/mysql12345678910
解析
?php/**
* 作為解析XML配置文件必備工具
*/class XMLUtil {
public static $dbconfigpath = "./db.config.xml"; ? ?public static function getDBConfiguration() {
$dbconfig = array (); ? ? ? ?try { ? ? ? ? ? ?// 讀取配置文件內容
$handle = fopen(self::$dbconfigpath, "r"); ? ? ? ? ? ?$content = fread($handle, filesize(self::$dbconfigpath)); ? ? ? ? ? ?// 獲取xml文檔根節(jié)點，進而獲取相關的數據庫信息
$mysql = simplexml_load_string($content); ? ? ? ? ? ?// 將獲取到的xml節(jié)點信息賦值給關聯(lián)數組，方便接下來的方法調用
$dbconfig['host'] = $mysql-host; ? ? ? ? ? ?$dbconfig['user'] = $mysql-user; ? ? ? ? ? ?$dbconfig['password'] = $mysql-password; ? ? ? ? ? ?$dbconfig['db'] = $mysql-db; ? ? ? ? ? ?$dbconfig['port'] = $mysql-port; ? ? ? ? ? ?// 將配置信息以關聯(lián)數組的形式返回
return $dbconfig;
} catch ( Exception $e ) { ? ? ? ? ? ?throw new RuntimeException ( "mark讀取數據庫配置文件信息出錯！/markbr /" );
} ? ? ? ?return $dbconfig;
}
}1234567891011121314151617181920212223242526272829
數據庫連接池
對于PHP程序而言，優(yōu)化永無止境。而數據庫連接池就在一定程度上起到了優(yōu)化的作用。其使得對用戶的每一個請求而言，無需每次都像數據庫申請鏈接資源。而是通過已存在的數據庫連接池中的鏈接來返回，從時間上，效率上，都是一個大大的提升。
于是，這里簡單的模擬了一下數據庫連接池的實現。核心在于維護一個“池”。
從池子中取，用畢，歸還給池子。
?php/**x
* ?PHP中的數據庫 工具類設計
* ?郭璞
* ?2016年12月23日
*
**/class DbHelper { ? ?private $dbconfig; ? ?private $dbpool; ? ?public $poolsize; ? ?public function __construct($poolsize = 20) { ? ? ? ?if (! file_exists ( "./utils.php" )) { ? ? ? ? ? ?throw new RuntimeException ( "markutils.php文件丟失，無法進行配置文件的初始化操作！/markbr /" );
}else {
require './utils.php';
} ? ? ? ?// 初始化 配置文件信息
$this-dbconfig = XMLUtil::getDBConfiguration (); ? ? ? ?// 準備好數據庫連接池“偽隊列”
$this-poolsize = $poolsize;
$this-dbpool = array (); ? ? ? ?for($index = 1; $index = $this-poolsize; $index ++) {
$conn = mysqli_connect ( $this-dbconfig ['host'], $this-dbconfig ['user'], $this-dbconfig ['password'], $this-dbconfig ['db'] ) or die ( "mark連接數據庫失敗！/markbr /" );
array_push ( $this-dbpool, $conn );
}
} ? ?/**
* 從數據庫連接池中獲取一個數據庫鏈接資源
*
* @throws ErrorException
* @return mixed
*/
public function getConn() { ? ? ? ?if (count ( $this-dbpool ) = 0) { ? ? ? ? ? ?throw new ErrorException ( "mark數據庫連接池中已無鏈接資源，請稍后重試!/mark" );
} else { ? ? ? ? ? ?return array_pop ( $this-dbpool );
}
} ? ?/**
* 將用完的數據庫鏈接資源放回到數據庫連接池
*
* @param unknown $conn
* @throws ErrorException
*/
public function release($conn) { ? ? ? ?if (count ( $this-dbpool ) = $this-poolsize) { ? ? ? ? ? ?throw new ErrorException ( "mark數據庫連接池已滿/markbr /" );
} else {
array_push ( $this-dbpool, $conn );
}
}
}
原本沒有，不過有些中間層的服務器組件，但如果是連mysql，php直接連已經很快了，用那些中間件反而影響性能。你也可以根據實際需求，使用pdo的長連接。
1、基本概念及原理
由上面的分析可以看出，問題的根源就在于對數據庫連接資源的低效管理。我們知道，對于共享資源，有一個很著名的設計模式：資源池 (Resource Pool)。該模式正是為了解決資源的頻繁分配?釋放所造成的問題。為解決上述問題，可以采用數據庫連接池技術。數據庫連接池的基本思想就是為數據庫連接 建立一個“緩沖池”。預先在緩沖池中放入一定數量的連接，當需要建立數據庫連接時，只需從“緩沖池”中取出一個，使用完畢之后再放回去。我們可以通過設定 連接池最大連接數來防止系統(tǒng)無盡的與數據庫連接。更為重要的是我們可以通過連接池的管理機制監(jiān)視數據庫的連接的數量?使用情況，為系統(tǒng)開發(fā)?測試及性能調 整提供依據。
2、服務器自帶的連接池
JDBC的API中沒有提供連接池的方法。一些大型的WEB應用服務器如BEA的WebLogic和IBM的WebSphere等提供了連接池的機制，但是必須有其第三方的專用類方法支持連接池的用法。
連接池關鍵問題分析
1、并發(fā)問題
為了使連接管理服務具有最大的通用性，必須考慮多線程環(huán)境，即并發(fā)問題。這個問題相對比較好解決，因為Java語言自身提供了對并發(fā)管理的支 持，使用synchronized關鍵字即可確保線程是同步的。使用方法為直接在類方法前面加上synchronized關鍵字，如：
public synchronized Connection getConnection()
2、多數據庫服務器和多用戶
對于大型的企業(yè)級應用，常常需要同時連接不同的數據庫(如連接Oracle和Sybase)。如何連接不同的數據庫呢?我們采用的策略是：設計 一個符合單例模式的連接池管理類，在連接池管理類的唯一實例被創(chuàng)建時讀取一個資源文件，其中資源文件中存放著多個數據庫的url地址()?用戶名()?密 碼()等信息。如 tx.url=172.21.15.123：5000/tx_it，tx.user=yang，tx.password=yang321。根據資源文件提 供的信息，創(chuàng)建多個連接池類的實例，每一個實例都是一個特定數據庫的連接池。連接池管理類實例為每個連接池實例取一個名字，通過不同的名字來管理不同的連 接池。
對于同一個數據庫有多個用戶使用不同的名稱和密碼訪問的情況，也可以通過資源文件處理，即在資源文件中設置多個具有相同url地址，但具有不同用戶名和密碼的數據庫連接信息。
3、事務處理
我們知道，事務具有原子性，此時要求對數據庫的操作符合“ALL-ALL-NOTHING”原則,即對于一組SQL語句要么全做，要么全不做。
在Java語言中，Connection類本身提供了對事務的支持，可以通過設置Connection的AutoCommit屬性為 false,然后顯式的調用commit或rollback方法來實現。但要高效的進行Connection復用，就必須提供相應的事務支持機制?？刹捎?每一個事務獨占一個連接來實現，這種方法可以大大降低事務管理的復雜性。
4、連接池的分配與釋放
連接池的分配與釋放，對系統(tǒng)的性能有很大的影響。合理的分配與釋放，可以提高連接的復用度，從而降低建立新連接的開銷，同時還可以加快用戶的訪問速度。
對于連接的管理可使用空閑池。即把已經創(chuàng)建但尚未分配出去的連接按創(chuàng)建時間存放到一個空閑池中。每當用戶請求一個連接時，系統(tǒng)首先檢查空閑池內 有沒有空閑連接。如果有就把建立時間最長(通過容器的順序存放實現)的那個連接分配給他(實際是先做連接是否有效的判斷，如果可用就分配給用戶，如不可用 就把這個連接從空閑池刪掉，重新檢測空閑池是否還有連接);如果沒有則檢查當前所開連接池是否達到連接池所允許的最大連接數(maxConn),如果沒有 達到，就新建一個連接，如果已經達到，就等待一定的時間(timeout)。如果在等待的時間內有連接被釋放出來就可以把這個連接分配給等待的用戶，如果 等待時間超過預定時間timeout,則返回空值(null)。系統(tǒng)對已經分配出去正在使用的連接只做計數，當使用完后再返還給空閑池。對于空閑連接的狀 態(tài)，可開辟專門的線程定時檢測，這樣會花費一定的系統(tǒng)開銷，但可以保證較快的響應速度。也可采取不開辟專門線程，只是在分配前檢測的方法。
5、連接池的配置與維護
連接池中到底應該放置多少連接，才能使系統(tǒng)的性能最佳?系統(tǒng)可采取設置最小連接數(minConn)和最大連接數(maxConn)來控制連接 池中的連接。最小連接數是系統(tǒng)啟動時連接池所創(chuàng)建的連接數。如果創(chuàng)建過多，則系統(tǒng)啟動就慢，但創(chuàng)建后系統(tǒng)的響應速度會很快;如果創(chuàng)建過少，則系統(tǒng)啟動的很 快，響應起來卻慢。這樣，可以在開發(fā)時，設置較小的最小連接數，開發(fā)起來會快，而在系統(tǒng)實際使用時設置較大的，因為這樣對訪問客戶來說速度會快些。最大連 接數是連接池中允許連接的最大數目，具體設置多少，要看系統(tǒng)的訪問量，可通過反復測試，找到最佳點。
如何確保連接池中的最小連接數呢?有動態(tài)和靜態(tài)兩種策略。動態(tài)即每隔一定時間就對連接池進行檢測，如果發(fā)現連接數量小于最小連接數，則補充相應數量的新連接,以保證連接池的正常運轉。靜態(tài)是發(fā)現空閑連接不夠時再去檢查。
重慶分公司
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