php並發之關於查詢MySQL的範例(圖)

黄舟
發布: 2023-03-14 19:46:02
原創
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這篇文章主要介紹了PHP並發查詢MySQL的實例程式碼,小編覺得蠻不錯的,現在分享給大家,也給大家做個參考。一起跟著小編過來看看吧

最近在研究PHP,很喜歡,碰到PHP並發查詢MySQL的問題,研究了一下,順便留個筆記:

同步查詢

這是我們最常的呼叫模式,客戶端呼叫Query[函數],發起查詢命令,等待結果返回,讀取結果;再發送第二個查詢命令,等待結果返回,讀取結果。總耗時,會是兩次查詢的時間總和。簡化一下過程,例如下圖:

 

例圖,由1.1到1.3為一個Query[函數]的調用,兩次查詢,就要串行經歷1.1、1.2、1.3、2.1、2.2、2.3,尤其在1.2和2.2會阻塞等待,進程沒辦法做其他事。

同步調用的好處是,符合我們的直覺思維,調用和處理都簡單。缺點是進程阻塞在等待結果返回,增加額外的運行時間。
如果,有多條查詢請求,或者進程還有其他的事情處理,那麼能否把等待的時間也合理利用起來,提高進程的處理能力呢,顯然是可以的。

拆分

現在,我們把Query[函數]打碎,客戶端在1.1後,馬上返回,客戶端跳過1.2,在1.3有資料達到後再去讀取資料。這樣進程在原來的1.2階段就解放了,可以做更多的事情,例如…再發起一條sql查詢[2.1],是否看到了並發查詢的雛形了。

並發查詢

相對於同步查詢的下一條查詢的發起都在上一條完成後,並發查詢,可以在上一條查詢請求發起後,立刻發起下一條查詢請求。簡化一下過程,下圖:

 

例圖,在1.1.1成功發送完請求後,立刻返回[1.1.2],最終查詢結果的返回時在遙遠的1.2 。但在,1.1.1到1.2中間,還發起了另一個查詢請求,這時間段內,就同時發起了兩條查詢請求,2.2先於1.2到達,那麼兩條查詢的總耗時,只相當於第一條查詢的時間。

並發查詢的優點是,可以提高進程的使用率,避免阻塞等待伺服器處理查詢,縮短了多個查詢的耗時。但缺點也很明顯,發起N條並發查詢,就需要建立N條資料庫鏈接,對於有資料庫連接池的應用程式來說,可以避免這種情況。

退化

理想情況下,我們希望並發N條查詢,總耗時等於查詢時間最長的一條查詢。但也有可能並發查詢會[退化]為[同步查詢]。 What?例圖中,如果1.2在2.1.1前就回傳了,那麼並發查詢就[退化]為[同步查詢]了,但付出的代價卻比同步查詢要高。

多路復用

  • 發起query1

  • 發起query2

  • query3

    發起query2
  • 2、query3

  • 讀query2結果

  • 讀取query1結果

  • 讀取query3結果

  • 那麼,怎麼等待知道什麼時候查詢結果回傳了,又是哪個的查詢結果回傳呢?

  • 對每個查詢IO調用read?如果是遇上阻塞IO,這樣就會阻塞在一個IO上,其他IO有結果回來了,也沒辦法處理。那麼,如果是非阻塞IO,那不用怕會阻塞在其中一個IO上了,確實是,但又會造成不斷地輪詢判斷,浪費CPU資源。


對於這種情況可以使用多路復用輪詢多個IO。


PHP實作並發查詢MySQL

PHP的mysqli(mysqlnd驅動)提供多路復用輪詢IO(mysqli_poll)和非同步查詢(MYSQLI_ASYNC、mysqli_reap_async_queap_async_query),使用這兩個特性範例:

<?php
 $sqls = array(
  &#39;SELECT * FROM `mz_table_1` LIMIT 1000,10&#39;,
  &#39;SELECT * FROM `mz_table_1` LIMIT 1010,10&#39;,
  &#39;SELECT * FROM `mz_table_1` LIMIT 1020,10&#39;,
  &#39;SELECT * FROM `mz_table_1` LIMIT 10000,10&#39;,
  &#39;SELECT * FROM `mz_table_2` LIMIT 1&#39;,
  &#39;SELECT * FROM `mz_table_2` LIMIT 5,1&#39;
 );
 $links = [];
 $tvs = microtime();
 $tv = explode(&#39; &#39;, $tvs);
 $start = $tv[1] * 1000 + (int)($tv[0] * 1000);
 // 链接数据库,并发起异步查询
 foreach ($sqls as $sql) { 
  $link = mysqli_connect(&#39;127.0.0.1&#39;, &#39;root&#39;, &#39;root&#39;, &#39;dbname&#39;, &#39;3306&#39;);
  $link->query($sql, MYSQLI_ASYNC); // 发起异步查询,立即返回
  $links[$link->thread_id] = $link;
 }
 $llen = count($links);
 $process = 0;
 do {
  $r_array = $e_array = $reject = $links;
  // 多路复用轮询IO
  if(!($ret = mysqli_poll($r_array, $e_array, $reject, 2))) {
   continue;
  }
  // 读取有结果返回的查询,处理结果
  foreach ($r_array as $link) {
   if ($result = $link->reap_async_query()) {
    print_r($result->fetch_row());
    if (is_object($result))
     mysqli_free_result($result);
   } else {
   }
   // 操作完后,把当前数据链接从待轮询集合中删除
   unset($links[$link->thread_id]);
   $link->close();
   $process++;
  }
  foreach ($e_array as $link) {
   die;
  }
  foreach ($reject as $link) {
   die;
  }
 }while($process < $llen);
 $tvs = microtime();
 $tv = explode(&#39; &#39;, $tvs);
 $end = $tv[1] * 1000 + (int)($tv[0] * 1000);
 echo $end - $start,PHP_EOL;
登入後複製
mysqli_poll源碼:
#ifndef PHP_WIN32
#define php_select(m, r, w, e, t) select(m, r, w, e, t)
#else
#include "win32/select.h"
#endif
/* {{{ mysqlnd_poll */
PHPAPI enum_func_status
mysqlnd_poll(MYSQLND **r_array, MYSQLND **e_array, MYSQLND ***dont_poll, long sec, long usec, int * desc_num)
{
 struct timeval tv;
 struct timeval *tv_p = NULL;
 fd_set   rfds, wfds, efds;
 php_socket_t max_fd = 0;
 int    retval, sets = 0;
 int    set_count, max_set_count = 0;
 DBG_ENTER("_mysqlnd_poll");
 if (sec < 0 || usec < 0) {
  php_error_docref(NULL, E_WARNING, "Negative values passed for sec and/or usec");
  DBG_RETURN(FAIL);
 }
 FD_ZERO(&rfds);
 FD_ZERO(&wfds);
 FD_ZERO(&efds);
 // 从所有mysqli链接中获取socket链接描述符
 if (r_array != NULL) {
  *dont_poll = mysqlnd_stream_array_check_for_readiness(r_array);
  set_count = mysqlnd_stream_array_to_fd_set(r_array, &rfds, &max_fd);
  if (set_count > max_set_count) {
   max_set_count = set_count;
  }
  sets += set_count;
 }
 // 从所有mysqli链接中获取socket链接描述符
 if (e_array != NULL) {
  set_count = mysqlnd_stream_array_to_fd_set(e_array, &efds, &max_fd);
  if (set_count > max_set_count) {
   max_set_count = set_count;
  }
  sets += set_count;
 }
 if (!sets) {
  php_error_docref(NULL, E_WARNING, *dont_poll ? "All arrays passed are clear":"No stream arrays were passed");
  DBG_ERR_FMT(*dont_poll ? "All arrays passed are clear":"No stream arrays were passed");
  DBG_RETURN(FAIL);
 }
 PHP_SAFE_MAX_FD(max_fd, max_set_count);
 // select轮询阻塞时间
 if (usec > 999999) {
  tv.tv_sec = sec + (usec / 1000000);
  tv.tv_usec = usec % 1000000;
 } else {
  tv.tv_sec = sec;
  tv.tv_usec = usec;
 }
 tv_p = &tv;
 // 轮询,等待多个IO可读,php_select是select的宏定义
 retval = php_select(max_fd + 1, &rfds, &wfds, &efds, tv_p);
 if (retval == -1) {
  php_error_docref(NULL, E_WARNING, "unable to select [%d]: %s (max_fd=%d)",
      errno, strerror(errno), max_fd);
  DBG_RETURN(FAIL);
 }
 if (r_array != NULL) {
  mysqlnd_stream_array_from_fd_set(r_array, &rfds);
 }
 if (e_array != NULL) {
  mysqlnd_stream_array_from_fd_set(e_array, &efds);
 }
 // 返回可操作的IO数量
 *desc_num = retval;
 DBG_RETURN(PASS);
}
登入後複製

並發查詢操作結果

為了更直觀地看效果,我找了一個1.3億數據量並且沒有優化過的表進行操作。

並發查詢的結果:


 

同步查詢的結果:

 

從結果來看,同步查詢的總耗時是所有查詢的時間的累加查詢;這裡其實是查詢時間最長的那一條(同步查詢的第四條,耗時是10幾秒,符合並發查詢的總耗時),而且並發查詢的查詢順序和結果到達的順序是不一樣的。

多條耗時較短的查詢比較

使用多條查詢時間較短的sql進行比較一下

並發查詢的測試1結果(資料庫連結時間也統計進去):

查詢的結果(資料庫連結時間也統計進去):

 

並發查詢的測試2結果(不統計資料庫連結時間):

 

從結果上看,並發查詢測試1並沒有討到好處。從同步查詢來看,每個查詢耗時大概3-4ms左右。但如果不把資料庫連結時間統計進去(同步查詢只有一次資料庫連結),並發查詢的優勢又能體現出來了。

結語

這裡探討了一下PHP實現並發查詢MySQL,從實驗上結果直觀地認識了並發查詢的優缺點。建立資料庫連線的時間在一條優化了的sql查詢上,佔比重還是很大。 #沒有連接池,要你何用

以上是php並發之關於查詢MySQL的範例(圖)的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!

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來源:php.cn
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