如何在 `Swoole` 中优雅的实现 `MySQL` 连接池

一、为什么需要连接池？

数据库连接池指的是程序和数据库之间保持一定数量的连接不断开，

并且各个请求的连接可以相互复用，

减少重复连接数据库带来的资源消耗，

一定程度上提高了程序的并发性能。

二、连接池实现要点

协程：使用 MySQL 协程客户端。

使用 MySQL 协程客户端，是为了能在一个 Worker 阻塞的时候，

让出 CPU 时间片去处理其他的请求，提高整个 Worker 的并发能力。

连接池存储介质：使用 \swoole\coroutine\channel 通道。

使用 channel 能够设置等待时间，等待其他的请求释放连接。

并且在等待期间，同样也可以让出 CPU 时间片去处理其他的请求。

假设选择 array 或 splqueue，无法等待其他的请求释放连接。

那么在高并发下的场景下，可能会出现连接池为空的现象。

如果连接池为空了，那么 pop 就直接返回 null 了，导致连接不可用。

注：因此不建议选择 array 或 splqueue。

三、连接池的具体实现

<?php

use Swoole\Coroutine\Channel;

use Swoole\Coroutine\MySQL;

class MysqlPool

{

    private $min; // 最小连接数

    private $max; // 最大连接数

    private $count; // 当前连接数

    private $connections; // 连接池

    protected $freeTime; // 用于空闲连接回收判断

    public static $instance;

    /**

     * MysqlPool constructor.

     */

    public function __construct()

    {

        $this->min = 10;

        $this->max = 100;

        $this->freeTime = 10 * 3600;

        $this->connections = new Channel($this->max + 1);

    }

    /**

     * @return MysqlPool

     */

    public static function getInstance()

    {

        if (is_null(self::$instance)) {

            self::$instance = new self();

        }

        return self::$instance;

    }

    /**

     * 创建连接

     * @return MySQL

     */

    protected function createConnection()

    {

        $conn = new MySQL();

        $conn->connect([

            'host' => 'mysql',

            'port' => '3306',

            'user' => 'root',

            'password' => 'root',

            'database' => 'fastadmin',

            'timeout'  => 5

        ]);

        return $conn;

    }

    /**

     * 创建连接对象

     * @return array|null

     */

    protected function createConnObject()

    {

        $conn = $this->createConnection();

        return $conn ? ['last_used_time' => time(), 'conn' => $conn] : null;

    }

    /**

     * 初始化连接

     * @return $this

     */

    public function init()

    {

        for ($i = 0; $i < $this->min; $i++) {

            $obj = $this->createConnObject();

            $this->count++;

            $this->connections->push($obj);

        }

        return $this;

    }

    /**

     * 获取连接

     * @param int $timeout

     * @return mixed

     */

    public function getConn($timeout = 3)

    {

        if ($this->connections->isEmpty()) {

            if ($this->count < $this->max) {

                $this->count++;

                $obj = $this->createConnObject();

            } else {

                $obj = $this->connections->pop($timeout);

            }

        } else {

            $obj = $this->connections->pop($timeout);

        }

        return $obj['conn']->connected ? $obj['conn'] : $this->getConn();

    }

    /**

     * 回收连接

     * @param $conn

     */

    public function recycle($conn)

    {

        if ($conn->connected) {

            $this->connections->push(['last_used_time' => time(), 'conn' => $conn]);

        }

    }

    /**

     * 回收空闲连接

     */

    public function recycleFreeConnection()

    {

        // 每 2 分钟检测一下空闲连接

        swoole_timer_tick(2 * 60 * 1000, function () {

           if ($this->connections->length() < intval($this->max * 0.5)) {

               // 请求连接数还比较多，暂时不回收空闲连接

               return;

           }

           while (true) {

               if ($this->connections->isEmpty()) {

                   break;

               }

               $connObj = $this->connections->pop(0.001);

               $nowTime = time();

               $lastUsedTime = $connObj['last_used_time'];

               // 当前连接数大于最小的连接数，并且回收掉空闲的连接

               if ($this->count > $this->min && ($nowTime - $lastUsedTime > $this->freeTime)) {

                   $connObj['conn']->close();

                   $this->count--;

               } else {

                   $this->connections->push($connObj);

               }

           }

        });

    }

}

$httpServer = new swoole_http_server('127.0.0.1',9501);

$httpServer->set(['work_num' => 1]);

$httpServer->on('WorkerStart', function ($request, $response) {

    MysqlPool::getInstance()->init()->recycleFreeConnection();

});

$httpServer->on('Request', function ($request, $response){

    $conn = MysqlPool::getInstance()->getConn();

    $conn->query('SELECT * FROM fa_admin WHERE id=1');

    MysqlPool::getInstance()->recycle($conn);

});

$httpServer->start();

四、总结

定时维护空闲连接到最小值。
使用用完数据库连接之后，需要手动回收连接到连接池。
使用 channel 作为连接池的存储介质。

巴特西

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