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thinkphp 分散式資料庫詳解

jacklove

Jun 15, 2018 am 11:36 AM

thinkphp資料庫

1.分散式資料庫是什麼：

　　tp的分散式資料庫主要是透過此配置：

#　　'DB_DEPLOY_TYPE' => 1,// 數據庫部署方式:0 集中式(單一服務器),1 分佈式(主從服務器)

2.主從伺服器的讀寫分離是什麼：

　主從資料庫即為一個主資料庫會有對應n個從資料庫，而從資料庫只能有一個對應的從資料庫。主從資料庫寫的操作需要使用主資料庫，而讀操作使用從資料庫。主資料庫與從資料庫始終保持資料一致性。其中保持資料庫一致的原理即為當主資料庫資料變更時，會將操作寫入到主資料庫日誌中，而從資料庫會不停的讀取主資料庫的日誌儲存到自己的日誌系統中，然後執行，從而保持了主從資料庫一致。

３.詳解

一、單一資料庫的連接

在使用的時候，單一資料庫的連線配置非常簡單。我們只需要在設定檔中配置一下的資訊。

&#39;DB_TYPE&#39; => &#39;mysql&#39;,
&#39;DB_HOST&#39; => &#39;192.168.5.102&#39;,
&#39;DB_NAME&#39; => &#39;databasename&#39;,
&#39;DB_USER&#39; => &#39;user&#39;,
&#39;DB_PWD&#39; => &#39;password&#39;,
&#39;DB_PORT&#39; => &#39;3306&#39;,
&#39;DB_PREFIX&#39; => &#39;onmpw_&#39;,

設定完成以後就可以使用了。預設就是單一的資料庫連線。

二、分散式資料庫的連接

單一資料庫的連接很簡單，我們將重點放在分析一下分散式資料庫的連接。

&#39;DB_TYPE&#39; => &#39;mysql&#39;,
&#39;DB_HOST&#39; => &#39;192.168.5.191,192.168.5.88,192.168.5.103&#39;,
&#39;DB_NAME&#39; => &#39;test,test,test&#39;,
&#39;DB_USER&#39; => &#39;masteruser,slaveuser,slaveuser&#39;,
&#39;DB_PWD&#39; => &#39;masterpass,slavepass,slavepass&#39;,
&#39;DB_PORT&#39; => &#39;3306&#39;,
&#39;DB_PREFIX&#39; => &#39;&#39;,
&#39;DB_DEPLOY_TYPE&#39;        =>  1, // 数据库部署方式:0 集中式(单一服务器),1 分布式(主从服务器)
&#39;DB_RW_SEPARATE&#39;        =>  true,       // 数据库读写是否分离 主从式有效
&#39;DB_MASTER_NUM&#39;         =>  1, // 读写分离后 主服务器数量
&#39;DB_SLAVE_NO&#39;           =>  &#39;&#39;, // 指定从服务器序号

依照上述配置就可以連接分散式資料庫了。

下面我們看下面幾個選項

'DB_HOST'

#分散式資料庫，有幾台伺服器就要填寫幾個伺服器位址，每個地址之間用逗號隔開。如果是主從式分佈的話，前面的位址要是主資料庫的位址。

对于下面的用户名和密码还有监听端口之类的，当然是有几个就写几个。如果各个数据库的用户名和密码都一样的话，可以只写一个。

对于这些选项的解析的代码如下

$_config[&#39;username&#39;]  =   explode(&#39;,&#39;,$this->config[&#39;username&#39;]);
$_config[&#39;password&#39;]  =   explode(&#39;,&#39;,$this->config[&#39;password&#39;]);
$_config[&#39;hostname&#39;]  =   explode(&#39;,&#39;,$this->config[&#39;hostname&#39;]);
$_config[&#39;hostport&#39;]   =   explode(&#39;,&#39;,$this->config[&#39;hostport&#39;]);
$_config[&#39;database&#39;]  =   explode(&#39;,&#39;,$this->config[&#39;database&#39;]);
$_config[&#39;dsn&#39;]      =   explode(&#39;,&#39;,$this->config[&#39;dsn&#39;]);
$_config[&#39;charset&#39;]   =   explode(&#39;,&#39;,$this->config[&#39;charset&#39;]);

‘DB_DEPLOY_TYPE’=>1

1 表示是分布式， 0 表示的是集中式（也就是单一服务器）。

该选项的实现是在类 Think\Db\Dirver中

protected function initConnect($master=true) {
    if(!empty($this->config[&#39;deploy&#39;]))
       // 采用分布式数据库
       $this->_linkID = $this->multiConnect($master);
    else
       // 默认单数据库
       if ( !$this->_linkID ) $this->_linkID = $this->connect();
}

$this->config[‘deploy’]表示的就是’DB_DEPLOY_TYPE’这个配置选项，上面的配置在使用之前都已经经过解析了，配置项都在$this->config数组中。至于是如何解析配置文件的，这里我们不做介绍，感兴趣的可以参考Think\Db类。

$this->multiConnect()函数就是用来进行分布式连接的，如果’DB_DEPLOY_TYPE’选项设置为1，该函数就会执行。否则直接执行$this->connect()函数。

‘DB_RW_SEPARATE’=>true

true 表示读写分离；false表示读写不分离。

这里需要注意的是，读写分离是以主从式数据库系统为前提的。该选项设置为true的时候主数据库写，从数据库读。

if($this->config[&#39;rw_separate&#39;]){
      // 主从式采用读写分离
      if($master)
          // 主服务器写入
          $r  =   $m;
      else{
          if(is_numeric($this->config[&#39;slave_no&#39;])) {// 指定服务器读
              $r = $this->config[&#39;slave_no&#39;];
          }else{
               // 读操作连接从服务器
              $r = floor(mt_rand($this->config[&#39;master_num&#39;],count($_config[&#39;hostname&#39;])-1));   // 每次随机连接的数据库
          }
            }
}else{
      // 读写操作不区分服务器
      $r = floor(mt_rand(0,count($_config[&#39;hostname&#39;])-1));   // 每次随机连接的数据库
}

$this->config[‘rw_separate’] 为true的时候采用读写分离，为false的时候读写不分离。读写分离为什么必须是主从式的呢？因为从服务器不能写只能读，如果向从服务器写入数据的话，数据是没法同步的。这样就会造成数据不一致的情况。所以说，如果我们的系统是主从式的话，我们必须采用读写分离。也就是说DB_RW_SEPARATE选项必须配置为true。

'DB_MASTER_NUM'=>1

该选项后面的数字表示读写分离后，主服务器的数量。因此该选项也是用于主从式数据库系统。

下面的代码是选择主服务器。

$m = floor(mt_rand(0,$this->config['master_num']-1));

主从式数据库读取的时候选择从服务器读的核心代码

$r = floor(mt_rand($this->config['master_num'],count($_config['hostname'])-1)); // 每次随机连接的数据库

其中$this->config[‘master_num’]表示主服务器的数量。

'DB_SLAVE_NO'=> ''

指定从服务器的序号，用于读取数据。如果不设置，则根据主服务器的数量计算书从服务器的数量，然后从中随机选取一台进行读取。

if(is_numeric($this->config['slave_no'])) {// 指定服务器读
   $r = $this->config['slave_no'];
}else{
   // 读操作连接从服务器
   $r = floor(mt_rand($this->config['master_num'],count($_config['hostname'])-1));   // 每次随机连接的数据库
}

以上是对每个选项的作用的实现代码进行了一个简单的说明。

下面我们来看其连接的部分

if($m != $r ){
   $db_master  =  array(
      &#39;username&#39; =>  isset($_config[&#39;username&#39;][$m])?$_config[&#39;username&#39;][$m]:$_config[&#39;username&#39;][0],
      &#39;password&#39;  =>  isset($_config[&#39;password&#39;][$m])?$_config[&#39;password&#39;][$m]:$_config[&#39;password&#39;][0],
      &#39;hostname&#39;  =>  isset($_config[&#39;hostname&#39;][$m])?$_config[&#39;hostname&#39;][$m]:$_config[&#39;hostname&#39;][0],
      &#39;hostport&#39;  =>  isset($_config[&#39;hostport&#39;][$m])?$_config[&#39;hostport&#39;][$m]:$_config[&#39;hostport&#39;][0],
      &#39;database&#39;  =>  isset($_config[&#39;database&#39;][$m])?$_config[&#39;database&#39;][$m]:$_config[&#39;database&#39;][0],
      &#39;dsn&#39;  =>  isset($_config[&#39;dsn&#39;][$m])?$_config[&#39;dsn&#39;][$m]:$_config[&#39;dsn&#39;][0],
      &#39;charset&#39;  =>  isset($_config[&#39;charset&#39;][$m])?$_config[&#39;charset&#39;][$m]:$_config[&#39;charset&#39;][0],
    );
}
$db_config = array(
   &#39;username&#39;  =>  isset($_config[&#39;username&#39;][$r])?$_config[&#39;username&#39;][$r]:$_config[&#39;username&#39;][0],
    &#39;password&#39;  =>  isset($_config[&#39;password&#39;][$r])?$_config[&#39;password&#39;][$r]:$_config[&#39;password&#39;][0],
    &#39;hostname&#39;  =>  isset($_config[&#39;hostname&#39;][$r])?$_config[&#39;hostname&#39;][$r]:$_config[&#39;hostname&#39;][0],
    &#39;hostport&#39;  =>  isset($_config[&#39;hostport&#39;][$r])?$_config[&#39;hostport&#39;][$r]:$_config[&#39;hostport&#39;][0],
     &#39;database&#39;  =>  isset($_config[&#39;database&#39;][$r])?$_config[&#39;database&#39;][$r]:$_config[&#39;database&#39;][0],
     &#39;dsn&#39;  =>  isset($_config[&#39;dsn&#39;][$r])?$_config[&#39;dsn&#39;][$r]:$_config[&#39;dsn&#39;][0],
     &#39;charset&#39;   =>  isset($_config[&#39;charset&#39;][$r])?$_config[&#39;charset&#39;][$r]:$_config[&#39;charset&#39;][0],
);
return $this->connect($db_config,$r,$r == $m ? false : $db_master);

看到这，我觉得大家应该对上面在介绍各个配置选项的代码的时候其中的$r和$m是什么作用了。

现在我们来看 $r == $m ? false : $db_master ，如果数据库读写不分离的情况下，读写是一台服务器的话传给connect函数的值为false。或者是如果是主从分离的写的情况下传给connect的值也为false。通过上面代码我们看到，如果$r和$m不相等的情况下，会设置$db_master。其实也就是相当于一台备用的，如果选择的$r服务器出现故障不能连接，将会去连接$db_master。

connect()函数的第三个参数其实是表示当$db_config这台服务器连接故障时是否选择备用的连接。false表示不重连，其它值即表示重新连接。

其核心代码如下

try{
   if(empty($config[&#39;dsn&#39;])) {
      $config[&#39;dsn&#39;]  =   $this->parseDsn($config);
   }
   if(version_compare(PHP_VERSION,&#39;5.3.6&#39;,&#39;<=&#39;)){
       // 禁用模拟预处理语句
       $this->options[PDO::ATTR_EMULATE_PREPARES]  =   false;
   }
   $this->linkID[$linkNum] = new PDO( $config[&#39;dsn&#39;], $config[&#39;username&#39;], $config[&#39;password&#39;],$this->options);
}catch (\PDOException $e) {
   if($autoConnection){ //$autoConnection不为false，而是默认的主服务器
        trace($e->getMessage(),&#39;&#39;,&#39;ERR&#39;);
            return $this->connect($autoConnection,$linkNum);  //出现异常，使用递归函数重新连接
        }elseif($config[&#39;debug&#39;]){
            E($e->getMessage());
    }
}

这种方式，对于主从式来说，$r和$m肯定不会相同。因此如果说在读取数据的时候，选择的那台从服务器出现故障的话，那主服务器即是备用的，最后会去主服务器读取。能保证数据读取的时效性。

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