PHP并发查询MySQL的实例代码

程序员文章站 2024-03-11 14:33:37

最近在研究php，很喜欢，碰到php并发查询mysql的问题，研究了一下，顺便留个笔记：同步查询这是我们最常的调用模式，客户端调用query[函数]，发起查询命令，...

最近在研究php，很喜欢，碰到php并发查询mysql的问题，研究了一下，顺便留个笔记：

同步查询

这是我们最常的调用模式，客户端调用query[函数]，发起查询命令，等待结果返回，读取结果；再发送第二条查询命令，等待结果返回，读取结果。总耗时，会是两次查询的时间之和。简化一下过程，例如下图：

PHP并发查询MySQL的实例代码

例图，由1.1到1.3为一个query[函数]的调用，两次查询，就要串行经历1.1、1.2、1.3、2.1、2.2、2.3，尤其在1.2和2.2会阻塞等待，进程没法做其他事情。

同步调用的好处是，符合我们的直观思维，调用和处理都简单。缺点是进程阻塞在等待结果返回，增加额外的运行时间。
如果，有多条查询请求，或者进程还有其他的事情处理，那么能否把等待的时间也合理利用起来，提高进程的处理能力呢，显然是可以的。

拆分

现在，我们把query[函数]打碎，客户端在1.1后，马上返回，客户端跳过1.2，在1.3有数据达到后再去读取数据。这样进程在原来的1.2阶段就解放了，可以做更多的事情，例如…再发起一条sql查询[2.1]，是否看到了并发查询的雏形了。

并发查询

相对于同步查询的下一条查询的发起都在上一条完成后，并发查询，可以在上一条查询请求发起后，立刻发起下一条查询请求。简化一下过程，下图：

PHP并发查询MySQL的实例代码

例图，在1.1.1成功发送完请求后，立马返回[1.1.2]，最终查询结果的返回时在遥远的1.2 。但是在，1.1.1到1.2中间，还发起了另一个查询请求，这时间段内，就同时发起了两条查询请求，2.2先于1.2到达，那么两条查询的总耗时，只相当于第一条查询的时间。

并发查询的优点是，可以提高进程的使用率，避免阻塞等待服务器处理查询，缩短了多条查询的耗时。但缺点也很明显，发起n条并发查询，就需要建立n条数据库链接，对于有数据库连接池的应用来说，可以避免这种情况。

退化

理想情况下，我们希望并发n条查询，总耗时等于查询时间最长的一条查询。但也有可能并发查询会[退化]为[同步查询]。what？例图中，如果1.2在2.1.1前就返回了，那么并发查询就[退化]为[同步查询]了，但付出的代价却比同步查询要高。

多路复用

发起query1
发起query2
发起query3
………
等待query1、query2、query3
读取query2结果
读取query1结果
读取query3结果

那么，怎么等待知道什么时候查询结果返回了，又是哪个的查询结果返回呢？

对每个查询io调用read？如果是遇上阻塞io，这样就会阻塞在一个io上，其他io有结果返回了，也没法处理。那么，如果是非阻塞io，那不用怕会阻塞在其中一个io上了，确实是，但又会造成不断地轮询判断，浪费cpu资源。

对于这种情况可以使用多路复用轮询多个io。

php实现并发查询mysql

php的mysqli（mysqlnd驱动）提供多路复用轮询io（mysqli_poll）和异步查询（mysqli_async、mysqli_reap_async_query），使用这两个特性实现并发查询，示例代码：

<?php
 $sqls = array(
  'select * from `mz_table_1` limit 1000,10',
  'select * from `mz_table_1` limit 1010,10',
  'select * from `mz_table_1` limit 1020,10',
  'select * from `mz_table_1` limit 10000,10',
  'select * from `mz_table_2` limit 1',
  'select * from `mz_table_2` limit 5,1'
 );
 $links = [];
 $tvs = microtime();
 $tv = explode(' ', $tvs);
 $start = $tv[1] * 1000 + (int)($tv[0] * 1000);
 // 链接数据库，并发起异步查询
 foreach ($sqls as $sql) { 
  $link = mysqli_connect('127.0.0.1', 'root', 'root', 'dbname', '3306');
  $link->query($sql, mysqli_async); // 发起异步查询，立即返回
  $links[$link->thread_id] = $link;
 }
 $llen = count($links);
 $process = 0;
 do {
  $r_array = $e_array = $reject = $links;
  // 多路复用轮询io
  if(!($ret = mysqli_poll($r_array, $e_array, $reject, 2))) {
   continue;
  }
  // 读取有结果返回的查询，处理结果
  foreach ($r_array as $link) {
   if ($result = $link->reap_async_query()) {
    print_r($result->fetch_row());
    if (is_object($result))
     mysqli_free_result($result);
   } else {
   }
   // 操作完后，把当前数据链接从待轮询集合中删除
   unset($links[$link->thread_id]);
   $link->close();
   $process++;
  }
  foreach ($e_array as $link) {
   die;
  }
  foreach ($reject as $link) {
   die;
  }
 }while($process < $llen);
 $tvs = microtime();
 $tv = explode(' ', $tvs);
 $end = $tv[1] * 1000 + (int)($tv[0] * 1000);
 echo $end - $start,php_eol;

mysqli_poll源码：

#ifndef php_win32
#define php_select(m, r, w, e, t) select(m, r, w, e, t)
#else
#include "win32/select.h"
#endif
/* {{{ mysqlnd_poll */
phpapi enum_func_status
mysqlnd_poll(mysqlnd **r_array, mysqlnd **e_array, mysqlnd ***dont_poll, long sec, long usec, int * desc_num)
{
 struct timeval tv;
 struct timeval *tv_p = null;
 fd_set   rfds, wfds, efds;
 php_socket_t max_fd = 0;
 int    retval, sets = 0;
 int    set_count, max_set_count = 0;
 dbg_enter("_mysqlnd_poll");
 if (sec < 0 || usec < 0) {
  php_error_docref(null, e_warning, "negative values passed for sec and/or usec");
  dbg_return(fail);
 }
 fd_zero(&rfds);
 fd_zero(&wfds);
 fd_zero(&efds);
 // 从所有mysqli链接中获取socket链接描述符
 if (r_array != null) {
  *dont_poll = mysqlnd_stream_array_check_for_readiness(r_array);
  set_count = mysqlnd_stream_array_to_fd_set(r_array, &rfds, &max_fd);
  if (set_count > max_set_count) {
   max_set_count = set_count;
  }
  sets += set_count;
 }
 // 从所有mysqli链接中获取socket链接描述符
 if (e_array != null) {
  set_count = mysqlnd_stream_array_to_fd_set(e_array, &efds, &max_fd);
  if (set_count > max_set_count) {
   max_set_count = set_count;
  }
  sets += set_count;
 }
 if (!sets) {
  php_error_docref(null, e_warning, *dont_poll ? "all arrays passed are clear":"no stream arrays were passed");
  dbg_err_fmt(*dont_poll ? "all arrays passed are clear":"no stream arrays were passed");
  dbg_return(fail);
 }
 php_safe_max_fd(max_fd, max_set_count);
 // select轮询阻塞时间
 if (usec > 999999) {
  tv.tv_sec = sec + (usec / 1000000);
  tv.tv_usec = usec % 1000000;
 } else {
  tv.tv_sec = sec;
  tv.tv_usec = usec;
 }
 tv_p = &tv;
 // 轮询，等待多个io可读，php_select是select的宏定义
 retval = php_select(max_fd + 1, &rfds, &wfds, &efds, tv_p);
 if (retval == -1) {
  php_error_docref(null, e_warning, "unable to select [%d]: %s (max_fd=%d)",
      errno, strerror(errno), max_fd);
  dbg_return(fail);
 }
 if (r_array != null) {
  mysqlnd_stream_array_from_fd_set(r_array, &rfds);
 }
 if (e_array != null) {
  mysqlnd_stream_array_from_fd_set(e_array, &efds);
 }
 // 返回可操作的io数量
 *desc_num = retval;
 dbg_return(pass);
}

并发查询操作结果

为了更直观地看效果，我找了一个1.3亿数据量并且没有优化过的表进行操作。

并发查询的结果：

PHP并发查询MySQL的实例代码