詳細介紹PHP中的資料庫連線持久化

這篇文章給大家詳細介紹PHP中的資料庫連線持久化。有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對大家有幫助。

資料庫的最佳化是我們做web開發的重中之重，甚至很多情況下其實我們是在面向資料庫程式設計。當然，使用者的一切操作、行為都是以資料的形式保存下來的。

在這其中，資料庫的連線建立過程有沒有什麼可以優化的內容呢？答案當然是有的，Java等語言中有連接池的設定，而PHP在普通開發中並沒有連接池這種東西，在牽涉到多線程的情況下往往才會使用連接池的技術，所以PHP每次運行都會創建新的連接，那麼在這種情況下，我們如何來優化資料連接？

什麼是資料庫連線持久化

我們先來看下資料庫連線持久化的定義。

持久的資料庫連線是指在腳本結束執行時不關閉的連線。當收到一個持久連線的請求時。 PHP 將檢查是否已經存在一個（前面已經開啟的）相同的持久連線。

如果存在，將直接使用這個連線；如果不存在，則建立一個新的連線。所謂「相同」的連線是指用相同的使用者名稱和密碼到相同主機的連線。

對 web 伺服器的工作和分佈負載沒有完全理解的讀者可能會錯誤地理解持久連接的作用。特別的，持久連線不會在相同的連線上提供建立「使用者會話」的能力，也不提供有效建立事務的能力。實際上，從嚴格意義上來講，持久連接不會提供任何非持久連接無法提供的特殊功能。

這就是PHP中的連接持久化，不過它也指出了，持久連接不會提供任何非持久連接無法提供的特殊功能。這就很讓人疑惑了，不是說好了這個方案可以帶來效能的提升嗎？

連接持久化有什麼用？

沒錯，從上述定義中指出的特殊功能來看，持久化連接確實沒有帶來新的或更高級的功能，但是它最大的用處正是提升了效率，也就是性能會帶來提升。

當Web Server建立到SQL伺服器的連線耗費(Overhead)較高（如耗時較久，消耗臨時記憶體較多）時，持久連線將更有效率。

也就是說連線耗費高的時候，建立資料庫連線的成本開銷也會越大，時間當然也越長。使用持久化連線之後，使得每個子程序在其生命週期中只做一次連線操作，而非每次在處理一個頁面時都要向SQL 伺服器提出連線請求。這也就是說，每個子進程將對伺服器建立各自獨立的持久連線。

例如，如果有 20 個不同的子進程運行某腳本建立了持久的 SQL 伺服器持久連接，那麼實際上向該 SQL 伺服器建立了 20 個不同的持久連接，每個進程佔有一個。

效率比較

話不多說，我們直接用程式碼來比較。首先，我們定義好一個統計函數，用來傳回目前的毫秒時間。另外，我們還要準備好數據的連接參數。

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

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

接下來，我們先使用普通的 mysqli 進行測試。

$startTime = getmicrotime();
for ($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

在 1000 次的循環建立資料庫的連接過程中，我們消耗了6秒以上的時間。接下來我們使用持久化連接的方式進行這 1000 次的資料庫連接建立。只需要在 mysqli 的 $host 參數前加上一個 p: 即可。

$startTime = getmicrotime();
for ($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

從 mysqli 的連線來看，效率提升非常明顯。當然，PDO 方式的資料庫連結也提供了建立持久連結的屬性。

$startTime = getmicrotime();
for ($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 方式連接時，需要給予一個 PDO::ATTR_PERSISTENT 參數並設定為 true 。這樣就讓 PDO 建立的連結也成為了持久化的連結。

注意

既然資料庫的持久化連線這麼強大，為什麼不預設就是這種持久化的連線形式，而需要我們手動增加參數來實現呢？ PHP 的開發者當然還是有顧慮的。

如果持久連接的子程序數目超過了設定的資料庫連線數限制，系統將會產生一些問題。如果資料庫的同時連接數限制為 16，而在繁忙會話的情況下，有 17 個線程試圖連接，那麼有一個線程將無法連接。如果這個時候，在腳本中出現了使得連線無法關閉的錯誤（例如無限循環），則該資料庫的 16 個連線將迅速受到影響。

同時，表鎖和事務也有需要注意的地方。

在持久連線中使用資料表鎖時，如果腳本不管什麼原因無法釋放該資料表鎖，其隨後使用相同連線的腳本將會被持久的阻塞，使得需要重新啟動httpd 服務或資料庫服務

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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