SMProxy协程调试实现MySQL连接池
序言
LaravelS扩展不支持数据库连接池，只能在实现数据库长连接。对于PHP应用来说，数据库连接池在提升性能方面有显著功效。Swoole提供了异步任务或协程来实现数据库连接池。如何更好的实现数据库连接池？SMProxy扩展就是一个很好的选择，它是一个基于Swoole开发的MySQL数据库连接池。
什么是SMProxy
SMProxy是一个基于MySQL协议，Swoole开发的MySQL数据库连接池。
SMProxy原理
与传统PHP应用中数据库短连接不同，SMProxy是将数据库连接作为对象存储在内存中，当用户需要访问数据库时，首次会建立连接，后面并不会建立一个新的连接，而是从连接池中取出一个已建立的空闲连接对象。使用完毕后，用户也并非将连接关闭，而是将连接放回连接池中，以供下一个请求访问使用。而连接的建立、断开都由连接池自身来管理。
同时，还可以通过设置连接池的参数来控制连接池中的初始连接数、连接的上下限数以及每个连接的最大使用次数、最大空闲时间等等。也可以通过其自身的管理机制来监视数据库连接的数量、使用情况等。超出最大连接数会采用协程挂起，等到有连接关闭再恢复协程继续操作。
SMProxy特性
- 支持读写分离；
- 支持数据库连接池，能够有效解决PHP带来的数据库连接瓶颈;
- 支持SQL92标准；
- 采用协程调试；
- 支持多个数据库连接，多个数据库，多个用户，灵活搭配；
- 遵守MySQL原生协议，跨语言，跨平台的通用中间件代理；
- 支持MySQL事务；
- 完美支持MySQL5.5-8.0
- 兼容各大框架，无缝提升性能
设计初衷
PHP 没有连接池，所以高并发时数据库会出现连接打满的情况，Mycat 等数据库中间件会出现部分 SQL 无法使用，例如不支持批量添加等，而且过于臃肿。 所以就自己编写了这个仅支持连接池和读写分离的轻量级中间件，使用 Swoole 协程调度 HandshakeV10 协议转发使程序更加稳定，不用像 Mycat 一样解析所有 SQL 包体，增加复杂度。
以上信息来源自SMProxy，下面开始实践。
第一步：安装SMProxy
我这里使用的CentOS7.7。安装前请先安装git、composer
cd /usr/local/src
git clone https://github.com/louislivi/SMProxy.git
cd SMProxy
# 如果你想贡献你的代码，请不要使用 --no-dev 参数
composer install --no-dev
注意了，我这里使用的是PHP8.0.1，因此composer安装报了两个如下错误：
1）smproxy Root composer.json requires php ^7.0 but your php version (8.0.1) does not satisfy ......
2）friendsofphp/php-cs-fixer v2.15.0
解决方法
cd SMProxy
# 编辑composer.json，修改内容如下
"require": {
"php": "^7.0|^8.0",
},
"require-dev": {
"friendsofphp/php-cs-fixer": "v2.18.6",
}
修改完成后，安装执行composer安装
第二步：不使用连接池测试查询
安装完成后，先不用着急启动。来测试一下php查询数据所花费的时间。
文件：demo.php
<?php
$start = microtime(true);
$conn = new mysqli('127.0.0.1', 'root', '123456', 'sakila');
if ($conn->connect_error) {
die('数据库连接失败： ' . $conn->connect_error);
}
$sql = "select * from actor";
$result = $conn->query($sql);
$conn->close();
$end = microtime(true);
echo $end - $start;
运行
php demo.php
// 输出结果
0.0026519298553467
第三步：配置
安装成功后，配置conf目录下的database.json和server.json。前者用于配置MySQL数据库信息；后者用于配置SMProxy服务器信息。
database.json配置
{
"database": {
"account": {
"root": { // 自定义用户名
"user": "root", // 必选，数据库账户
"password": "123456" // 必选，数据库密码
}
},
"serverInfo": {
"server1": { // 自定义数据库连接信息
"write": {
"host": ["127.0.0.1"],// 必选，写库地址
"port": 3306, // 必选，写库端口
"timeout": 2, // 必选，写库连接超时时间（秒）
"account": "root" // 必选，用户自定义名
},
"read": {
"host": ["127.0.0.1"],// 可选，写库地址
"port": 3306,// 可选，写库端口
"timeout": 2,// 可选，读库连接超时时间（秒）
"account": "root",
"startConns": "swoole_cpu_num()*10",
"maxSpareConns": "swoole_cpu_num()*10",
"maxSpareExp": 3600,
"maxConns": "swoole_cpu_num()*20"
}
}
},
"databases": {
"sakila": { // 数据库名称
//必选，自定义数据库连接信息 与serverInfo中的自定义数据库连接信息相对应
"serverInfo": "server1",
"startConns": "swoole_cpu_num()*2",
"maxSpareConns": "swoole_cpu_num()*2",
"maxSpareExp": 3600,
"maxConns": "swoole_cpu_num()*2",
"charset": "utf8mb4"
}
}
}
}
server.json配置
{
"server": {
"user": "root", //必选，SMProxy服务用户
"password": "123456",//必选，SMProxy服务密码
"charset": "utf8mb4",
"host": "0.0.0.0",
"port": "3366",
"mode": "SWOOLE_PROCESS",
"sock_type": "SWOOLE_SOCK_TCP",
"logs": {
"open":true,
"config": {
"system": {
"log_path": "ROOT/logs",
"log_file": "system.log",
"format": "Y/m/d"
},
"mysql": {
"log_path": "ROOT/logs",
"log_file": "mysql.log",
"format": "Y/m/d"
}
}
},
"swoole": {
"worker_num": "swoole_cpu_num()",
"max_coro_num": 6000,
"open_tcp_nodelay": true,
"daemonize": true,
"heartbeat_check_interval": 60,
"heartbeat_idle_time": 600,
"reload_async": true,
"log_file": "ROOT/logs/swoole.log",
"pid_file": "ROOT/logs/pid/server.pid"
},
"swoole_client_setting": {
"package_max_length": 16777215
},
"swoole_client_sock_setting": {
"sock_type": "SWOOLE_SOCK_TCP"
}
}
}
第四步：启动SMProxy
./bin/SMProxy start
/$$$$$$ /$$ /$$ /$$$$$$$
/$$__ $$| $$$ /$$$| $$__ $$
| $$ \__/| $$$$ /$$$$| $$ \ $$ /$$$$$$ /$$$$$$ /$$ /$$ /$$ /$$
| $$$$$$ | $$ $$/$$ $$| $$$$$$$//$$__ $$ /$$__ $$| $$ /$$/| $$ | $$
\____ $$| $$ $$$| $$| $$____/| $$ \__/| $$ \ $$ \ $$$$/ | $$ | $$
/$$ \ $$| $$\ $ | $$| $$ | $$ | $$ | $$ >$$ $$ | $$ | $$
| $$$$$$/| $$ \/ | $$| $$ | $$ | $$$$$$/ /$$/\ $$| $$$$$$$
\______/ |__/ |__/|__/ |__/ \______/ |__/ \__/ \____ $$
/$$ | $$
| $$$$$$/
\______/
SMProxy version: v1.3.1@34ff042
注意，需要给予 bin/SMProxy 执行权限。
命令参考
SMProxy [ start | stop | restart | status | reload ] [ -c | --config <configuration_path> | --console | -f | --force ]
SMProxy -h | --help
SMProxy -v | --version
查看进程
ps -ef | grep SMProxy
root 1499 1 0 22:58 ? 00:00:00 SMProxy master process
root 1500 1499 0 22:58 ? 00:00:00 SMProxy manager process
root 1503 1500 0 22:58 ? 00:00:00 SMProxy worker-0 process
root 1518 1169 0 22:58 pts/0 00:00:00 grep --color=auto SMProxy
第五步：配置Laravel8
编辑文件：.env.php
DB_CONNECTION=mysql
DB_HOST=0.0.0.0
DB_PORT=3306
DB_DATABASE=sakila
DB_USERNAME=root
DB_PASSWORD=123456
第六步：Laravel8连接池查询测试
文件：routes/web.php
use Illuminate\Support\Facades\DB;
Route::get('a', function () {
$start = microtime(true);
$acs = DB::table('actor')->get();
$end = microtime(true);
return $end-$start;
});
浏览器中访问该路由，即可看到输出时间为0.00064992904663086。现在来对比一下使用连接池与不使用连接池的差距：
// 未使用连接池查询所花费的时间
0.0026519298553467
// 使用连接池查询所花费的时间
0.00064992904663086
可以看到，时间确实缩短了，SMProxy提高数据查询性能。
关于数据库的时间，我这里使用的MySQL官方提供的测试数据
sakila-db，该数据可以到MySQL官方下载。
2021-04-26