PHP의 데이터베이스 연결 지속성에 대한 자세한 소개

이 글에서는 PHP의 데이터베이스 연결 지속성에 대해 자세히 소개합니다. 도움이 필요한 친구들이 모두 참고할 수 있기를 바랍니다.

웹 개발에서는 데이터베이스 최적화가 최우선 과제이며, 많은 경우 실제로 데이터베이스 프로그래밍을 하고 있습니다. 물론 모든 사용자 작업과 행동은 데이터 형태로 저장됩니다.

이 중에 데이터베이스 연결 생성 과정에서 최적화할 수 있는 것이 있나요? 대답은 당연히 그렇습니다. Java와 같은 언어에는 연결 풀 설정이 있지만 PHP에는 일반 개발에서 연결 풀이라는 것이 없습니다. 실행될 때마다 새로운 연결이 생성되는데, 이 경우 데이터 연결을 어떻게 최적화합니까?

데이터베이스 연결 지속성이란 무엇입니까?

먼저 데이터베이스 연결 지속성의 정의를 살펴보겠습니다.

영구 데이터베이스 연결은 스크립트 실행이 완료될 때 닫히지 않는 연결입니다. 지속적인 연결 요청이 수신된 경우. PHP는 이미 동일한 영구 연결(이전에 열렸던)이 있는지 확인합니다.

존재하는 경우 이 연결이 직접 사용되고, 존재하지 않는 경우 새 연결이 설정됩니다. 소위 "동일" 연결은 동일한 사용자 이름과 비밀번호를 사용하여 동일한 호스트에 연결하는 것을 의미합니다.

웹 서버의 작업과 분산 로드를 완전히 이해하지 못하는 독자는 지속적인 연결의 역할을 오해할 수 있습니다. 특히 영구 연결은 동일한 연결에서 "사용자 세션"을 설정하는 기능을 제공하지 않으며 트랜잭션을 효과적으로 설정하는 기능도 제공하지 않습니다. 실제로 엄밀히 말하면 영구 연결은 비영구 연결이 제공할 수 없는 특별한 기능을 제공하지 않습니다.

이것은 PHP의 연결 지속성이지만 영구 연결은 비영구 연결이 제공할 수 없는 특별한 기능을 제공하지 않는다는 점도 지적합니다. 이 솔루션이 성능을 향상시킬 수 있다고 말하는 것은 매우 혼란스럽지 않습니까?

연결 지속성의 용도는 무엇입니까?

예, 위의 정의에서 지적한 특수 기능으로 판단하면 지속적인 연결은 새롭거나 고급 기능을 가져오지는 않지만 가장 큰 용도는 효율성을 향상시키는 것, 즉 성능이 향상되는 것입니다.

웹 서버에서 SQL 서버로 연결을 생성하는 오버헤드가 높은 경우(예: 시간이 오래 걸리고 임시 메모리를 많이 소모하는 경우) 영구 연결이 더 효율적입니다.

즉, 연결 비용이 높을수록 데이터베이스 연결을 생성하는 데 드는 비용도 커지고, 시간도 당연히 길어집니다. 영구 연결을 사용한 후 각 하위 프로세스는 페이지를 처리할 때마다 SQL Server에 연결 요청을 보내는 대신 수명 주기 동안 한 번만 연결 작업을 수행합니다. 이는 각 하위 프로세스가 서버에 대한 자체의 독립적인 영구 연결을 설정한다는 것을 의미합니다.

예를 들어, 20개의 서로 다른 하위 프로세스가 영구 SQL Server 영구 연결을 설정하기 위해 스크립트를 실행하는 경우 실제로 각 프로세스마다 하나씩 20개의 서로 다른 영구 연결이 SQL Server에 설정됩니다.

효율성 비교

더 이상 고민할 필요 없이 코드를 통해 직접 비교해 보겠습니다. 먼저, 현재 밀리초 시간을 반환하는 통계 함수를 정의합니다. 또한 데이터 연결 매개변수도 준비해야 합니다.

function getmicrotime()
{
    list($usec, $sec) = explode(" ", microtime());
    return ((float) $usec + (float) $sec);
}

$db = [
    'server' => 'localhost:3306',
    'user' => 'root',
    'password' => '',
    'database' => 'blog_test',
];

다음으로 먼저 일반 mysqli를 사용하여 테스트해 보겠습니다.

$startTime = getmicrotime();
for ($i = 0; $i < 1000; $i++) {
    $mysqli = new mysqli($db["server"], $db["user"], $db["password"], $db["database"]); //持久连接
    $mysqli->close();
}
echo bcsub(getmicrotime(), $startTime, 10), PHP_EOL;
// 6.5814000000

1000사이클을 거쳐 데이터베이스 연결을 생성하는 과정에서 6초가 넘는 시간이 소요되었습니다. 다음으로 영구 연결을 사용하여 1,000개의 데이터베이스 연결을 생성합니다. mysqli의 $host 매개변수 앞에 p:를 추가하면 됩니다.

$startTime = getmicrotime();
for ($i = 0; $i < 1000; $i++) {
    $mysqli = new mysqli(&#39;p:&#39; . $db["server"], $db["user"], $db["password"], $db["database"]); //持久连接
    $mysqli->close();
}
echo bcsub(getmicrotime(), $startTime, 10), PHP_EOL;
// 0.0965000000

mysqli 연결의 관점에서 볼 때 효율성 향상은 매우 명백합니다. 물론 PDO 데이터베이스 연결은 지속적인 연결을 설정하는 속성도 제공합니다.

$startTime = getmicrotime();
for ($i = 0; $i < 1000; $i++) {
    $pdo = new PDO("mysql:dbname={$db[&#39;database&#39;]};host={$db[&#39;server&#39;]}", $db[&#39;user&#39;], $db[&#39;password&#39;]);
}
echo bcsub(getmicrotime(), $startTime, 10), PHP_EOL;
// 6.6171000000

$startTime = getmicrotime();
for ($i = 0; $i < 1000; $i++) {
    $pdo = new PDO("mysql:dbname={$db[&#39;database&#39;]};host={$db[&#39;server&#39;]}", $db[&#39;user&#39;], $db[&#39;password&#39;], [PDO::ATTR_PERSISTENT => true]); //持久连接
}
echo bcsub(getmicrotime(), $startTime, 10), PHP_EOL;
// 0.0398000000

PDO 모드로 연결할 때 PDO::ATTR_PERSISTENT 매개변수를 제공하고 이를 true로 설정해야 합니다. 이러한 방식으로 PDO에 의해 설정된 연결도 지속적인 연결이 됩니다.

참고

데이터베이스의 영구 연결이 매우 강력하므로 이 영구 연결 형식을 기본값으로 사용하는 것은 어떨까요? 이를 달성하려면 매개변수를 수동으로 추가해야 합니까? PHP 개발자들은 확실히 여전히 우려하고 있습니다.

영구 연결이 있는 하위 프로세스 수가 설정된 데이터베이스 연결 수 제한을 초과하면 시스템에 몇 가지 문제가 발생합니다. 데이터베이스에 동시 연결이 16개로 제한되어 있고 바쁜 세션의 경우 17개의 스레드가 연결을 시도하면 하나의 스레드가 연결에 실패합니다. 이때 연결이 닫히지 않는 오류(무한 루프 등)가 스크립트에 발생하면 데이터베이스에 대한 16개의 연결이 빠르게 영향을 받게 됩니다.

동시에 테이블 잠금 및 거래에도 주의가 필요합니다.

영구 연결에서 테이블 잠금을 사용할 때 스크립트가 어떤 이유로든 테이블 잠금을 해제할 수 없으면 동일한 연결을 사용하는 후속 스크립트가 영구적으로 차단되어 httpd 서비스 또는 데이터베이스 서비스를 다시 시작해야 합니다

在使用事务处理时，如果脚本在事务阻塞产生前结束，则该阻塞也会影响到使用相同连接的下一个脚本

所以，在使用表锁及事务的情况下，最好还是不要使用持久化的数据库连接。不过好在持久连接和普通连接是可以在任何时候互换的，我们定义两种连接形式，在不同的情况下使用不同的连接即可解决类似的问题。

总结

事物总有两面性，持久连接一方面带来了效率的提升，但另一方面也可能带来一些业务逻辑上的问题，而且这种问题如果在不了解持久连接的机制的情况下会非常难排查。因此，在日常开发中我们一定要在了解相关功能特性的情况下再选择适合的方式来完成所需要的功能开发。

测试代码：

https://github.com/zhangyue0503/dev-blog/blob/master/php/202004/source/PHP%E4%B8%AD%E7%9A%84%E6%95%B0%E6%8D%AE%E5%BA%93%E8%BF%9E%E6%8E%A5%E6%8C%81%E4%B9%85%E5%8C%96.php

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