转载自：http://www.cnxct.com/some-differences-between-mysql-and-mysqli-of-persistent-connection/
很久很久以前，我也是因为工作上的bug，研究了php mysql client的连接驱动mysqlnd 与libmysql之间的区别php与mysql通讯那点事，这次又遇到一件跟他们有联系的事情，mysqli与mysql持久链接的区别。写出这篇文章，用了好一个多月，其一是我太懒了，其二是工作也比较忙。最近才能腾出时间，来做这些事情。每次做总结，都要认真阅读源码，理解含义，测试验证，来确认这些细节。而每一个步骤都需要花费很长的时间，而且，还不能被打断。一旦被打断了，都需要很长时间去温习上下文。也故意强迫自己写这篇总结，改改自己的惰性。
在我和我的小伙伴们如火如荼的开发、测试时发生了“mysql server too many connections”的错误，稍微排查了一下，发现是php后台进程建立了大量的链接，而没有关闭。服务器环境大约如下php5.3.x 、mysqli API、mysqlnd 驱动。代码情况是这样：
//后台进程A /* 配置信息 'mysql'=>array( 'driver'=>'mysqli', // 'driver'=>'pdo', // 'driver'=>'mysql', 'host'=>'192.168.111.111', 'user'=>'root', 'port'=>3306, 'dbname'=>'dbname', 'socket'=>'', 'pass'=>'pass', 'persist'=>true, //下面有提到哦，这是持久链接的配置 ), */ $config=Yaf_Registry::get('config'); $driver = Afx_Db_Factory::DbDriver($config['mysql']['driver']); //mysql mysqli $driver::debug($config['debug']); //注意这里 $driver->setConfig($config['mysql']); //注意这里 Afx_Module::Instance()->setAdapter($driver); //注意这里，哪里不舒服，就注意看哪里。 $queue=Afx_Queue::Instance(); $combat = new CombatEngine(); $Role = new Role(1,true); $idle_max=isset($config['idle_max'])?$config['idle_max']:1000; while(true) { $data = $queue->pop(MTypes::ECTYPE_COMBAT_QUEUE, 1); if(!$data){ usleep(50000); //休眠0.05秒 ++$idle_count; if($idle_count>=$idle_max) { $idle_count=0; Afx_Db_Factory::ping(); } continue; } $idle_count=0; $Role->setId($data['attacker']['role_id']); $Property = $Role->getModule('Property'); $Mounts = $Role->getModule('Mounts'); //............ unset($Property, $Mounts/*.....*/); ｝
从这个后台进程代码中，可以看出“$Property”变量以及“$Mounts”变量频繁被创建，销毁。而ROLE对象的getModule方法是这样写的
//ROLE对象的getModule方法 class Role extends Afx_Module_Abstract { public function getModule ($member_class) { $property_name = '__m' . ucfirst($member_class); if (! isset($this->$property_name)) { $this->$property_name = new $member_class($this); } return $this->$property_name; } } //Property 类 class Property extends Afx_Module_Abstract { public function __construct ($mRole) { $this->__mRole = $mRole; } }
可以看出getModule方法只是模拟单例，new了一个新对象返回，而他们都继承了Afx_Module_Abstract类。Afx_Module_Abstract类大约代码如下：
abstract class Afx_Module_Abstract { public function setAdapter ($_adapter) { $this->_adapter = $_adapter; } }
类Afx_Module_Abstract中关键代码如上，跟DB相关的，就setAdapter一个方法，回到“后台进程A”，setAdapter方法是将Afx_Db_Factory::DbDriver($config['mysql']['driver'])的返回，作为参数传了进来。继续看下Afx_Db_Factory类的代码
class Afx_Db_Factory { const DB_MYSQL = 'mysql'; const DB_MYSQLI = 'mysqli'; const DB_PDO = 'pdo'; public static function DbDriver ($type = self::DB_MYSQLI) { switch ($type) { case self::DB_MYSQL: $driver = Afx_Db_Mysql_Adapter::Instance(); break; case self::DB_MYSQLI: $driver = Afx_Db_Mysqli_Adapter::Instance(); //走到这里了 break; case self::DB_PDO: $driver = Afx_Db_Pdo_Adapter::Instance(); break; default: break; } return $driver; } }
一看就知道是个工厂类，继续看真正的DB Adapter部分代码
class Afx_Db_Mysqli_Adapter implements Afx_Db_Adapter { public static function Instance () { if (! self::$__instance instanceof Afx_Db_Mysqli_Adapter) { self::$__instance = new self(); //这里是单例模式，为何新生成了一个mysql的链接呢？ } return self::$__instance; } public function setConfig ($config) { $this->__host = $config['host']; //... $this->__user = $config['user']; $this->__persist = $config['persist']; if ($this->__persist == TRUE) { $this->__host = 'p:' . $this->__host; //这里为持久链接做了处理，支持持久链接 } $this->__config = $config; } private function __init () { $this->__link = mysqli_init(); $this->__link->set_opt(MYSQLI_OPT_CONNECT_TIMEOUT, $this->__timeout); $this->__link->real_connect($this->__host, $this->__user, $this->__pass, $this->__dbname, $this->__port, $this->__socket); if ($this->__link->errno == 0) { $this->__link->set_charset($this->__charset); } else { throw new Afx_Db_Exception($this->__link->error, $this->__link->errno); } } }
从上面的代码可以看到，我们已经启用长链接了啊，为何频繁建立了这么多链接呢？为了模拟重现这个问题，我在本地开发环境进行测试，无论如何也重现不了，对比了下环境，我的开发环境是windows7、php5.3.x、mysql、libmysql，跟服务器上的不一致，问题很可能出现在mysql跟mysqli的API上，或者是libmysql跟mysqlnd的问题上。为此，我又小心翼翼的翻开PHP源码(5.3.x最新的)，终于功夫不负有心人，找到了这些问题的原因。
//在文件extmysqlphp_mysql.c的907-916行 //mysql_connect、mysql_pconnect都调用它，区别是持久链接标识就是persistent为false还是true static void php_mysql_do_connect(INTERNAL_FUNCTION_PARAMETERS, int persistent) { /* hash it up */ Z_TYPE(new_le) = le_plink; new_le.ptr = mysql; //注意下面的if里面的代码 if (zend_hash_update(&EG(persistent_list), hashed_details, hashed_details_length+1, (void *) &new_le, sizeof(zend_rsrc_list_entry), NULL)==FAILURE) { free(mysql); efree(hashed_details); MYSQL_DO_CONNECT_RETURN_FALSE(); } MySG(num_persistent)++; MySG(num_links)++; }
从mysql_pconnect的代码中，可以看到，当php拓展mysql api与mysql server建立TCP链接后，就立刻将这个链接存入persistent_list中，下次建立链接是，会先从persistent_list里查找是否存在同IP、PORT、USER、PASS、CLIENT_FLAGS的链接，存在则用它，不存在则新建。
而php的mysqli拓展中，不光用了一个persistent_list来存储链接，还用了一个free_link来存储当前空闲的TCP链接。当查找时，还会判断是否在空闲的free_link链表中存在，存在了才使用这个TCP链接。而在mysqli_closez之后或者RSHUTDOWN后，才将这个链接push到free_links中。(mysqli会查找同IP，PORT、USER、PASS、DBNAME、SOCKET来作为同一标识，跟mysql不同的是，没了CLIENT，多了DBNAME跟SOCKET，而且IP还包括长连接标识“p”)
//文件extmysqlimysqli_nonapi.c 172行左右 mysqli_common_connect创建TCP链接(mysqli_connect函数调用时) do { if (zend_ptr_stack_num_elements(&plist->free_links)) { mysql->mysql = zend_ptr_stack_pop(&plist->free_links); //直接pop出来，同一个脚本的下一个mysqli_connect再次调用时，就找不到它了 MyG(num_inactive_persistent)--; /* reset variables */ #ifndef MYSQLI_NO_CHANGE_USER_ON_PCONNECT if (!mysqli_change_user_silent(mysql->mysql, username, passwd, dbname, passwd_len)) { //(让你看时，你再看)注意看这里mysqli_change_user_silent #else if (!mysql_ping(mysql->mysql)) { #endif #ifdef MYSQLI_USE_MYSQLND mysqlnd_restart_psession(mysql->mysql); #endif } //文件extmysqlimysqli_api.c 585-615行 /* {{{ php_mysqli_close */ void php_mysqli_close(MY_MYSQL * mysql, int close_type, int resource_status TSRMLS_DC) { if (resource_status > MYSQLI_STATUS_INITIALIZED) { MyG(num_links)--; } if (!mysql->persistent) { mysqli_close(mysql->mysql, close_type); } else { zend_rsrc_list_entry *le; if (zend_hash_find(&EG(persistent_list), mysql->hash_key, strlen(mysql->hash_key) + 1, (void **)&le) == SUCCESS) { if (Z_TYPE_P(le) == php_le_pmysqli()) { mysqli_plist_entry *plist = (mysqli_plist_entry *) le->ptr; #if defined(MYSQLI_USE_MYSQLND) mysqlnd_end_psession(mysql->mysql); #endif zend_ptr_stack_push(&plist->free_links, mysql->mysql); //这里在push回去，下次又可以用了 MyG(num_active_persistent)--; MyG(num_inactive_persistent)++; } } mysql->persistent = FALSE; } mysql->mysql = NULL; php_clear_mysql(mysql); } /* }}} */
MYSQLI为什么要这么做？为什么同一个长连接不能在同一个脚本中复用？
在C函数mysqli_common_connect中看到了有个mysqli_change_user_silent的调用，如上代码，mysqli_change_user_silent对应这libmysql的mysql_change_user或mysqlnd的mysqlnd_change_user_ex，他们都是调用了C API的mysql_change_user来清理当前TCP链接的一些临时的会话变量，未完整写的提交回滚指令，锁表指令，临时表解锁等等(这些指令，都是mysql server自己决定完成，不是php 的mysqli 判断已发送的sql指令然后做响应决定)，见手册的说明The mysqli Extension and Persistent Connections。这种设计，是为了这个新特性，而mysql拓展，不支持这个功能。
从这些代码的浅薄里理解上来看，可以理解mysqli跟mysql的持久链接的区别了，这个问题，可能大家理解起来比较吃力，我后来搜了下，也发现了一个因为这个原因带来的疑惑，大家看这个案例，可能理解起来就非常容易了。Mysqli persistent connect doesn’t work回答者没具体到mysqli底层实现，实际上也是这个原因。 代码如下：
<?php $links = array(); for ($i = 0; $i < 15; $i++) { $links[] = mysqli_connect('p:192.168.1.40', 'USER', 'PWD', 'DB', 3306); } sleep(15);
查看进程列表里是这样的结果：
netstat -an | grep 192.168.1.40:3306 tcp 0 0 192.168.1.6:52441 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED tcp 0 0 192.168.1.6:52454 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED tcp 0 0 192.168.1.6:52445 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED tcp 0 0 192.168.1.6:52443 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED tcp 0 0 192.168.1.6:52446 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED tcp 0 0 192.168.1.6:52449 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED tcp 0 0 192.168.1.6:52452 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED tcp 0 0 192.168.1.6:52442 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED tcp 0 0 192.168.1.6:52450 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED tcp 0 0 192.168.1.6:52448 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED tcp 0 0 192.168.1.6:52440 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED tcp 0 0 192.168.1.6:52447 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED tcp 0 0 192.168.1.6:52444 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED tcp 0 0 192.168.1.6:52451 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED tcp 0 0 192.168.1.6:52453 192.168.1.40:3306 ESTABLISHED
这样看代码，就清晰多了，验证我的理解对不对也比较简单，这么一改就看出来了
for ($i = 0; $i < 15; $i++) { $links[$i] = mysqli_connect('p:192.168.1.40', 'USER', 'PWD', 'DB', 3306); var_dump(mysqli_thread_id($links[$i])); //如果你担心被close掉了，这是新建的TCP链接，那么你可以打印下thread id，看看是不是同一个ID，就区分开了 mysqli_close($links[$i]) } /* 结果如下： root@cnxct:/home/cfc4n# netstat -antp |grep 3306|grep -v "php-fpm" tcp 0 0 192.168.61.150:55148 192.168.71.88:3306 ESTABLISHED 5100/php5 root@cnxct:/var/www# /usr/bin/php5 4.php int(224218) int(224218) int(224218) int(224218) int(224218) int(224218) int(224218) int(224218) int(224218) int(224218) int(224218) int(224218) int(224218) int(224218) int(224218) */
如果你担心被close掉了，这是新建的TCP链接，那么你可以打印下thread id，看看是不是同一个ID，就清楚了。(虽然我没回复这个帖子，但不能证明我很坏。)以上是CLI模式时的情况。在FPM模式下时，每个页面请求都会由单个fpm子进程处理。这个子进程将负责维护php与mysql server建立的长链接，故当你多次访问此页面，来确认是不是同一个thread id时，可能会分别分发给其他fpm子进程处理，导致看到的结果不一样。但最终，每个fpm子进程都会分别维持这些TCP链接。
总体来说，mysqli拓展跟mysql拓展的区别是下面几条
- 持久链接建立方式，mysqli是在host前面增加“p:”两个字符；mysql使用mysql_pconnect函数；。
- mysqli建立的持久链接，必须在mysqli_close之后，才会下面的代码复用，或者RSHOTDOWN之后，被下一个请求复用；mysql的长连接，可以立刻被复用
- mysqli建立持久链接时，会自动清理上一个会话变量、回滚事务、表解锁、释放锁等操作；mysql不会。
- mysqli判断是否为同一持久链接标识是IP，PORT、USER、PASS、DBNAME、SOCKET；mysql是IP、PORT、USER、PASS、CLIENT_FLAGS
好了，知道这个原因，那我们文章开头提到的问题就好解决了，大家肯定第一个想到的是在类似Property的类中，__destruct析构函数中增加一个mysqli_close方法，当被销毁时，就调用关闭函数，把持久链接push到free_links里。如果你这么想，我只能恭喜你，答错了，最好的解决方案就是压根不让它创建这么多次。同事dietoad同学给了个解决方案，对DB ADAPTER最真正单例，并且，可选是否新创建链接。如下代码：
// DB FACTORY class Afx_Db_Factory { const DB_MYSQL = 'mysql'; const DB_MYSQLI = 'mysqli'; const DB_PDO = 'pdo'; static $drivers = array( 'mysql'=>array(),'mysqli'=>array(),'pdo'=>array() ); public static function DbDriver ($type = self::DB_MYSQLI, $create = FALSE) //新增$create 参数 { $driver = NULL; switch ($type) { case self::DB_MYSQL: $driver = Afx_Db_Mysql_Adapter::Instance($create); break; case self::DB_MYSQLI: $driver = Afx_Db_Mysqli_Adapter::Instance($create); break; case self::DB_PDO: $driver = Afx_Db_Pdo_Adapter::Instance($create); break; default: break; } self::$drivers[$type][] = $driver; return $driver; } } //mysqli adapter class Afx_Db_Mysqli_Adapter implements Afx_Db_Adapter { public static function Instance ($create = FALSE) { if ($create) { return new self(); //新增$create参数的判断 } if (! self::$__instance instanceof Afx_Db_Mysqli_Adapter) { self::$__instance = new self(); } return self::$__instance; } }
看来，开发环境跟运行环境一致是多么的重要，否则就不会遇到这些问题了。不过，如果没遇到这么有意思的问题，岂不是太可惜了？ (图：天冬)