mysql_pconnect的水挺深,apache下的数据库长连接
php的mysql持久化连接,美好的目标,却拥有糟糕的口碑,往往令人敬而远之。这到底是为啥么。近距离观察后发现，这家伙也不容易啊，要看apache的脸色，还得听mysql指挥。
对于做为apache模块运行的php来说，要实现mysql持久化连接，首先得取决于apache这个web服务器是否支持Keep-Alive。
Keep-Alive
Keep-Alive是什么东西？它是http协议的一部分，让我们复习一下没有Keep-Alive的http请求，从客户在浏览器输入一个有效url地址开始，浏览器就会利用socket向url对应的web服务器发送一条tcp请求，这个请求成功一次就得需要来回握三次手才能确定，成功以后，浏览器利用socket tcp连接资源向web服务器请求http协议，发送以后就等着web服务器把http返回头和body发送回来，发回来后浏览器关闭socket连接，然后做http返回头和body的解析工作，最后呈现在浏览器上的就是漂亮的页面了。这里面有什么问题呢？tcp连接需要三次握手，也就是来回请求三次方能确定一个tcp请求是否成功，然后tcp关闭呢？来回需要4次请求才能完成!每次http请求就3次握手，4次拜拜，这来来回回的不嫌累啊，多少时间和资源都被浪费在socket连接关闭上了，能不能一次socket tcp连接发送多次http请求呢？于是Keep-Alive就应运而生,http/1.0里需要客户端自己在请求头加入Connection:Keep-alive方能实现，在这里我们只考虑http1.1了，只需要设置一下apache，让它默认就是Keep-Alive持久连接模式(apache必须1.2+才能支持Keep-Alive).在httpd.conf里找到KeepAive配置项，果断设置为On,MaxKeepAliveRequests果断为0(一个持久tcp最多允许的请求数，如果过小，很容易在tcp未过期的情况下，达到最大连接，那下次连接就又是新的tcp连接了,这里设置0表示不限制)，然后对于mysql_pconnect最重要的选项KeepAliveTimeout设置为15(表示15秒).
好了，重启apache,测试一下，赶紧写行东西
<?php
echo"Apache进程号:".getmypid();
?>
很简单，获取当前php执行者(apache)的进程号，用浏览器浏览这个页面，看到什么？对,有看到一串进程号数字,15秒内,连续刷新页面,看看进程号有无变化?木有吧？现在把手拿开，交叉在胸前，度好时间，1秒，2秒，3,...15,16。好，过了15秒了，再去刷新页面,进程号有没有变化？变了！又是一个新的apache进程了，为什么15秒后就变成新的进程了?记得我们在apache里设置的KeepAliveTimeout吗？它的值就是15秒.现在我们应该大致清楚了,在web服务器默认打开KeepAlive的情况下，客户端第一次http成功请求后，apache不会立刻断开socket,而是一直监听来自这一客户端的请求，监听多久?根据KeepAliveTimeout选项配置的时间决定，一旦超过这一时间,apache就会断开socket了，那么下次同一客户端再次请求，apache就会新开一个子进程来响应。所以我们之前15内不停的刷新页面，看到的进程号都是一致的，表明是浏览器请求给了同一个apache进程。
浏览器是怎么知道不需要重新进行tcp连接就可以直接发送http请求呢？因为http返回头里就会带上Connection:keep-alive,Keep-alive:15两行，意思就是让客户端浏览器明白，这次socket连接我这边还没关闭呢，你可以在15内继续使用这个连接，并发送http请求，于是乎浏览器就知道应该怎么做了.
php怎么做
那么，php的mysql连接资源是怎么被hold住的呢，这需要查看php的mysql_pconnect的函数代码，我看了下，大概的做法就是根据当前apache进程号，生成hash key,找hash表内有无对应的连接资源，没有则推入hash表，有则直接使用。有些代码片段可以说明(具体可查看php5.3.8源码ext/mysql/php_mysql.c文件690行php_mysql_do_connect函数)
#1.生成hash key
user=php_get_current_user();//获取当前php执行者(apache)的进程唯一标识号
hashed_details_length = spprintf(&hashed_details, 0, "mysql__%s_", user);//hashed_details就是hash key
#2.如果未找到已有资源，就推入hash表，名字叫persistent_list，如果找到就直接使用
/* try to find if we already have this link in our persistent list */
if (zend_hash_find(&EG(persistent_list), hashed_details, hashed_details_length+1, (void**) &le)==FAILURE) { /* we don't */
...
...
/* hash it up(推入hash表) */
Z_TYPE(new_le) = le_plink;
new_le.ptr = mysql;
if (zend_hash_update(&EG(persistent_list), hashed_details, hashed_details_length+1, (void*) &new_le, sizeof(zend_rsrc_list_entry), NULL)==FAILURE) {
...
...
}
}else{/* The link is in our list of persistent connections(连接已在hash表里)*/
...
...
mysql = (php_mysql_conn *) le->ptr;//直接使用对应的sql连接资源
...
...
}
zend_hash_find比较容易看明白,原型是zend_hash_find(hash表，key名,key长,value);如果找到，value就有值了。
mysql的wait_timeout和interactive_timeout
说完Keep-Alive，该到mysql家串串门了，说的是mysql_pconnect，怎么能绕开mysql的设置。
影响mysql_pconnect最重要的两个参数就是wait_timeout和interactive_timeout,它们是什么东西？先撇一边，首先让我们把上面的代码改动一下
<?php
$conn=mysql_pconnect("localhost","root","123456") or die("Can not connect to mysql");
echo"Mysql线程号:".mysql_thread_id($conn)."<br/>";
echo"Apache进程号".getmypid();
?>
以上的代码没啥好解释的，让我们用浏览器浏览这个页面，看到什么？看到两个显眼的数字。一个是mysql线程号，一个是apache进程号,好了，15秒后再刷新这个页面,发现这两个id都变了,因为已经是新的apache进程了,进程id是新的,hash key就变了,php只好重新连接mysql,连接资源推入persistent list。如果15内刷新呢？apache进程肯定不变，mysql线程号会变吗？答案得问mysql了。首先这个mysql_thread_id是什么东西？shell方式登录mysql后执行命令'show processlist'，看到了什么？
mysql> show processlist;
+-----+------+-----------+------+---------+------+-------+------------------+
| Id |User| Host | db | Command | Time | State | Info |
+-----+------+-----------+------+---------+------+-------+------------------+
|348| root | localhost |NULL| Query |0|NULL| show processlist |
|349| root | localhost |NULL| Sleep |2||NULL|
+-----+------+-----------+------+---------+------+-------+------------------+
,发现了很重要的信息，这个processlist列表就是记录了正在跑的线程，忽略Info列为show processlist那行,那行是你当前shell登录mysql的线程。php连接mysql的线程就是Id为349那行，如果读者自己做测试，应该知道这个Id=349在你的测试环境里是另外一个值，我们把这个值和网页里输出的mysql_thread_id($conn)做做比较，对！他们是一样的。接下来最重要的是观察Command列和Time列，Command = Sleep，表明什么？表明我们mysql_pconnect连接后就一直在sleep，Time字段就告诉我们，这个线程Sleep了多久,那么Sleep了多久这个线程才能作废呢？那就是wait_timeout或者interactive_timeout要做的工作了,他们默认的值都是8小时,天啊,太久了,所以如果说web服务器关掉KeepAlive支持,那么这个processlist很容易就被撑爆,就爆出那个Too many connections的错误了,max_connectiosns配置得再多也没用。为了观察这两个参数,我们可以在mysql配置文件my.cnf里设置这两个值,找到[mysqld]节点，在里面设置多两行
interactive_timeout =60
wait_timeout =30
配置完后，重启mysql,shell登录mysql,这时候show processlist可以发现只有当前线程。然后运行那个带有mysql_pconnect的php页面,再回来mysql端show processlist可发现，多了一个Commond为Sleep的线程,不停的show processlist(方向键上+enter键)观察Time列的变化2,5,10..14!，突然那个Sleep线程程被kill掉了,咋回事,还没到30秒呢,噢!忘了修改一下apache keepalive的参数了,把KeepAliveTimeOut从15改成120(只为观察,才这么改),重启apache.刷新那个页面,好,开始不停的show processlist,2..5..10..14,15,..20...26....28,29!线程被kill,这次是因为wait_timeout起了作用,浏览器那边停了30秒,30秒内如果浏览器刷新,那这个Time又会从0开始计时。这种连接不属于interactive connection(mysql shell登录那种连接就属于interactive connection)，所以采用了wait_timeout的值。如果mysql_pconnect的第4个参数改改呢
<?php
$conn=mysql_pconnect('localhost','root','123456',MYSQL_CLIENT_INTERACTIVE);
echo "Mysql线程号:".mysql_thread_id($conn)."<br/>";
echo "Apache进程号:".getmypid();
?>
刷新下页面,mysql那边开始刷show processlist，这回Time > 30也不会被kill，>60才被kill了,说明设置了MYSQL_CLIENT_INTERACTIVE,就会被mysql视为interactive connection,那么这次php的mysql连接在120秒内未刷新页面的情况下,何时作废将取决于mysql的interactive_timeout的配置值。
总结
#1.php的mysql_pconnect要达到功效,首先必须保证apache是支持keep alive的,然后KeepAliveTimeOut应该设置多久呢,要根据自身站点的访问情况做调整,时间太短,keep alive没啥意义,时间太长,就很可能为一个闲客户端连接牺牲很多服务器资源,毕竟hold住socket监听进程是要消耗cpu内存的.
#2.apache的KeepAliveTimeOut配置得和mysql的time out配置要有个平衡点,联系以上的观察,假设mysql_pconnect未带上第4个参数,如果apache的KeepAliveTimeOut设置的秒数比wait_timeout小,那真正对mysql_pconnect起作用的是apache而不是mysql的配置.这时如果mysql的wait_timeout偏大,并发量大的情况下,很可能就一堆废弃的connection了,mysql这边如果不及时回收,那就很可能Too many connections了.可是如果KeepAliveTimeOut太大呢，又回到之前的问题，所以貌似Apache.KeepAliveTimeOut不要太大,但比Mysql.wait_timeout 稍大，或者相等是比较好的方案,这样可以保证keep alive过期后,废弃的mysql连接可以及时被回收.
后记
Pdo数据库的长连接机制是否和mysql_pconnect一样?经过试验观察和源码探究，发现也是一样的处理方式。
