最近一直在学习研究swoole，发现这个框架真是PHP的神作，swoole + php7 性能可以说是能与java媲美了，但是JAVA在处理高并发时还是比PHP更有优势，最近一直在想PHP是不是能像JAVA一样实现数据库连接池。
一般的fpm PHP应用程序都是使用的数据库短连接，每个php-fpm的请求都会新建一个mysql数据库连接，那么在并发数很高的情况mysql的连接数很快就会用完，从而导致导致MySQL服务器崩溃。即使使用了mysql pconnet 但是又会导致很多无用的sleep连接。如何才能有效的避免这个问题 让PHP也能开发像java一样的高并发应用呢。
连接池是可以有效降低MySQL-Server负载的。原理是 连接池使用一个共享资源的模式，如并发100个请求，实际上并不是每个请求的所有时间都在执行SQL查询。这样100个请求，共享20个MySQL连接就可以满足需求了。当一个请求操作完数据库后，开始进入模板渲染等其它逻辑流程，这时就会释放数据库连接给其他的请求使用。
连接池仅在超大型应用中才有价值。普通的应用采用MySQL长连接方案，每个php-fpm创建一个MySQL连接，每台机器开启100个php-fpm进程。如果有10台机器，每台机器并发的请求为100。实际上只需要创建1000个MySQL连接就能满足需求，数据库的压力并不大。即使有100台机器，硬件配置好的存储服务器依然可以承受。
达到数百或者数千台应用服务器时，MySQL服务器就需要维持十万级的连接。这时数据库的压力就会非常大了。连接池技术就可以派上用场了，可以大大降低数据库连接数。
下面是我基于swoole扩展实现的一个mysql数据库连接池类，其基本原理是使用mysql长连接，使用空闲队列分配数据库连接，当没有空闲资源时生成新的数据库连接，设置一个最大连接数，和一个最小连接数，当超过设置的最大连接数，不予申请新的数据库连接，当sleep的连接数超过最小连接数时，释放多余的mysql连接。并且程序中也实现了mysql长连接的断线重连，下面给出连接池程序源码欢迎同学们吐槽试用，报bug。
<?php
namespace frame\base;
use frame\log\Log;
class MysqlPool
{
const MAX_CONN = 100;
const TIME_OUT = 1800;
const MIN_CONN = 10; //最小连接
const RECOVERY_TIME_INTERVAL = 30000; //定时回收毫秒
public static $working_pool; //工作连接池
public static $free_queue; //空闲连接资源队列
public static $close_queue; //已关闭连接资源队列
public static $config;
public static $timer_start = false;
/**
* [init 连接池初始化 支持多个数据库连接池]
* @param $connkey 连接关键字，可以实现多个不同的数据库连接
* @param $argv [description] 配置参数
*/
public static function init($connkey, $argv)
{
if (empty(self::$config[$connkey]['is_init'])) {
Log::debug(__METHOD__ . " init start ");
self::$config[$connkey]['max'] = $argv['max'];
self::$config[$connkey]['min'] = $argv['min'];
self::$config[$connkey]['is_init'] = true;
self::$working_pool[$connkey] = array();
self::$free_queue[$connkey] = new \SplQueue();
self::$close_queue[$connkey] = new \SplQueue();
}
}
/**
* 开启定时任务
* @param $connkey
* @param $argv
*/
public static function start($connkey, $argv)
{
if (!self::$timer_start) {
Log::debug(__METHOD__ . " schedule ");
//定时更新过期资源
//self::schedule($connkey, $argv);
//定时回收数据库连接资源
self::recovery($connkey, $argv);
self::$timer_start = true;
}
}
/**
* 获取连接资源
* @param $connkey
* @param $argv
* @return array
*/
public static function getResource($connkey, $argv)
{
if(empty($argv['max'])) $argv['max'] = self::MAX_CONN;
if(empty($argv['min'])) $argv['min'] = self::MIN_CONN;
if(empty($argv['timeout'])) $argv['timeout'] = self::TIME_OUT;
self::init($connkey, $argv);
self::start($connkey, $argv);
if (!self::$free_queue[$connkey]->isEmpty()) {
//现有资源可处于空闲状态
$key = self::$free_queue[$connkey]->dequeue();
Log::debug(__METHOD__ . " free queue key == $key ", __CLASS__);
return array(
'r' => 0,
'key' => $key,
'data' => self::update($connkey, $key, $argv),
);
} elseif (count(self::$working_pool[$connkey]) < self::$config[$connkey]['max']) {
Log::debug(__METHOD__ . " below max, current count:" . count(self::$working_pool[$connkey]), __CLASS__);
if(self::$close_queue[$connkey]->isEmpty()) {
$key = count(self::$working_pool[$connkey]);
}
else {
$key = self::$close_queue[$connkey]->dequeue();
}
//当前池可以再添加资源用于分配
$resource = self::product($connkey, $argv);
//product失败
if(!$resource) {
Log::info('product resource error:' . $connkey . $key);
return array('r' => 1);
}
self::$working_pool[$connkey][$key] = $resource;
return array(
'r' => 0,
'key' => $key,
'data' => self::$working_pool[$connkey][$key]['obj'],
);
} else {
Log::error(__METHOD__ . " no resource can apply ", __CLASS__);
return array('r' => 1);
}
}
/**
* [freeResource 释放资源]
* @param $connkey
* @param $key
*/
public static function freeResource($connkey, $key)
{
Log::debug(__METHOD__ . " key == $key", __CLASS__);
self::$free_queue[$connkey]->enqueue($key);
self::$working_pool[$connkey][$key]['status'] = 0;
}
/**
* [schedule 定时调度 释放过期资源]
* @param $connkey
* @param $argv
*/
public static function schedule($connkey, $argv)
{
Log::debug(__METHOD__ . ' schedule start:' . $argv['timeout'] . 's');
swoole_timer_tick($argv['timeout'] * 1000, function() use($argv) {
Log::debug('schedule timer tick start');
foreach (self::$working_pool as $connkey => $pool_data) {
foreach ($pool_data as $key => $data) {
//当前连接已超时
if($data['status'] != 0 && $data['lifetime'] < microtime(true)) {
//释放资源
self::freeResource($connkey, $key);
}
}
}
});
}
/**
* 定时回收多余空闲连接资源
* @param string $connkey
* @param array $argv
*/
public static function recovery($connkey, $argv)
{
Log::debug(__METHOD__ . ' recovery start:' . self::RECOVERY_TIME_INTERVAL);
swoole_timer_tick(self::RECOVERY_TIME_INTERVAL, function() use($argv) {
Log::debug('recovery timer tick start');
foreach (self::$free_queue as $connkey => $queue) {
if($queue->isEmpty() || $queue->count() <= $argv['min'])
continue;
//空闲资源超过最小连接，关闭多余的数据库连接
for($i = $argv['min']; $i < $queue->count();) {
$key = $queue->dequeue();
//关闭数据库连接
self::$working_pool[$connkey][$key]['obj']->close();
self::$close_queue[$connkey]->enqueue($key);
unset(self::$working_pool[$connkey][$key]);
Log::debug(__METHOD__ . ' key' . $key . ' queue count:' . $queue->count() . ' connect number:' . count(self::$working_pool[$connkey]));
}
}
});
}
/**
* [product 生产资源]
* @param $connkey
* @param $argv
* @return mixed
*/
private static function product($connkey, $argv)
{
//防止并发出现已超过连接数
if(count(self::$working_pool[$connkey]) >= self::$config[$connkey]['max'])
return false;
$resource = $argv['db']->connect($argv['config']);
if(!$resource) return false;
return array(
'obj' => $resource, //实例
'lifetime' => microtime(true) + ((float) $argv['timeout']), //生命期
'status' => 1, //状态 1 在用 0 空闲
);
}
/**
* [update 更新资源]
* @param string $connkey
* @param string $key
* @param array $argv
* @return array
*/
private static function update($connkey, $key, $argv)
{
self::$working_pool[$connkey][$key]['status'] = 1;
self::$working_pool[$connkey][$key]['lifetime'] = microtime(true) + ((float) $argv['timeout']);
return self::$working_pool[$connkey][$key]['obj'];
}
/**
* 更新数据库连接
* @param string $connkey
* @param string $key
* @param array $argv
* @return array
*/
public static function updateConnect($connkey, $key, $argv)
{
//更新资源
$argv['db']->close();
$resource = $argv['db']->connect($argv['config']);
self::$working_pool[$connkey][$key]['obj'] = $resource;
self::$working_pool[$connkey][$key]['lifetime'] = microtime(true) + ((float) $argv['timeout']);
Log::info('更新working pool key:' . $connkey . $key);
return $resource;
}
}
更完整的框架源码请查阅我的github项目地址 https://github.com/jack15083/sample-swoole
