为啥协程文章里面的数据库连接类会用单例？s

bobshipwood 9天前

问题描述

<?php
use Workerman\Connection\TcpConnection;
use Workerman\Coroutine\Context;
use Workerman\Coroutine;
use Workerman\Coroutine\Pool;
use Workerman\Events\Swoole;
use Workerman\Protocols\Http\Request;
use Workerman\Worker;
require_once __DIR__ . '/vendor/autoload.php';

class Db
{
    private static ?Pool $pool = null;

    public static function __callStatic($name, $arguments)
    {
        if (self::$pool === null) {
            self::initializePool();
        }
        // 从协程上下文中获取连接，保证同一个协程使用同一个连接
        $pdo = Context::get('pdo');
        if (!$pdo) {
            // 从连接池中获取连接
            $pdo = self::$pool->get();
            Context::set('pdo', $pdo);
            // 当协程结束时，自动归还连接
            Coroutine::defer(function () use ($pdo) {
                self::$pool->put($pdo);
            });
        }
        return call_user_func_array([$pdo, $name], $arguments);
    }

    private static function initializePool(): void
    {
        self::$pool = new Pool(10);
        self::$pool->setConnectionCreator(function () {
            return new \PDO('mysql:host=127.0.0.1;dbname=your_database', 'your_username', 'your_password');
        });
        self::$pool->setConnectionCloser(function ($pdo) {
            $pdo = null;
        });
        self::$pool->setHeartbeatChecker(function ($pdo) {
            $pdo->query('SELECT 1');
        });
    }

}

// Http Server
$worker = new Worker('http://0.0.0.0:8001');
$worker->eventLoop = Swoole::class; // Or Swow::class or Fiber::class
$worker->onMessage = function (TcpConnection $connection, Request $request) {
    $value = Db::query('SELECT NOW() as now')->fetchAll();
    $connection->send(json_encode($value));
};

Worker::runAll();

如上，我想不通为啥会用单例模式设计，他不是有这一行保证在单个协程内使用吗？$pdo = Context::get('pdo');
self::initializePool()应该是进程级别的吧，这样做相当于单个进程内，无论多少个协程，只能申请一个链接？

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8个回答

morris 9天前

这明显是个连接池啊。连接池管理多个数据库连接。
每个协程先从连接池申请。没有可用的则创建。并且在每个协程生命周期通过Context:保证获取到的都是同一个链接。避免数据错误

morris 9天前

单例的作用就是管理连接池
bobshipwood 9天前

我理解这个进程池由于单例，导致整个进程下所有协程都共享一个进程池。
我的问题就在于，需要用单例模式来保证上诉吗？它不是提供了个协程的pool类吗？

nitron 9天前

Pool需要单例

bobshipwood 9天前

为啥？redis又不见他用单例?
nitron 9天前

Redis是进程内共享一个连接
bobshipwood 9天前

都是单个进程内多个协程共享吧？pool不就是提供单个进程多协程内共享吗？
nitron 9天前

是的
bobshipwood 9天前

那我的问题是，单例模式是不是保证进程内独享一个pool？为啥要mysql要这样做？
这样做的原因是什么？
按我的理解，pool类应该是本身就提供单进程内多协程的共享的，否则为啥叫pool?
nitron 9天前

进程内只有一个pool,mysql有连接上限,不做限制迟早会把连接耗光,pool内连接是进程的协程内共享
bobshipwood 9天前

1 连接数的限制不是通过一个参数max_connections来控制吗？
2 我的问题是，为啥mysql要设计成单例，而不像redis那样？
3 如果确实是单例，那起到的作用是什么？

nitron 9天前

1.max_connections是单个pool(也可以说是进程)内的连接数上限
2.redis单进程进程共享一个连接,在没引入协程支持之前,mysql也是单进程共享一个连接
3.管理进程内mysql连接,毕竟mysql有事务

这是早期关于连接池的讨论
https://www.workerman.net/q/5389

bobshipwood 9天前

看了，真的很早期。
但是，还是没有解答我的疑惑啊，
1 如果数据库有事务，那应该在单个协程内处理完毕吧，不会跨协程吧？
2 如果保证事务在单个协程内处理完毕（通过Context::get('')和set（）)，那请问pool类的编写是否一定要写成单例？如果不写成单例，那会造成什么样的后果？
bobshipwood 9天前

看了，真的很早期。
但是，还是没有解答我的疑惑啊，
1 如果数据库有事务，那应该在单个协程内处理完毕吧，不会跨协程吧？
2 如果保证事务在单个协程内处理完毕（通过Context::get('')和set（）)，那请问pool类的编写是否一定要写成单例？如果不写成单例，那会造成什么样的后果？
bobshipwood 9天前

因为我的理解哈，在单个进程下，写单例模式只能保证每个协程请求的时候，请求的是这个链接。
但是为啥不像redis一样，不写成单例会不会有啥影响？
nitron 9天前

我先说结论,
进程内,Redis是共享一个连接,Db也是共享一个连接,因为协程的引入,Db引入了pool,但Db依旧是单例
举个例子,应用开8进程
未支持协程之前,应用维护8个redis连接,8个mysql连接
支持协程后,max_conn=5,应用维护8个redis连接,8 x 5个mysql连接(最高)
至于协程
https://www.workerman.net/doc/webman/coroutine/coroutine.html
bobshipwood 9天前

redis的情况，如果是8个进程，maxconnection设置为5，理应是8X5个链接，如果需要做测试的话，那我也可以贴个测试的图上来。
nitron 9天前

关于redis,我的表述有误,许久未看文档,redis也支持连接池,所以上面应该是redis 8x5, redis 8x5
bobshipwood 9天前

所以，为啥需要单例模式？这个是我心中的疑问？
nitron 9天前

常驻内存,非FPM用完即销毁,这就是本质原因
bobshipwood 9天前

常驻内存，非FPM用完即销毁和他是单例有啥区别？
纯fpm模式单例也是有用的，最起码能保证单次请求下，只能用一个单例

但在workerman下面，每个进程如你所说，是常驻的，又因为在多个协程下都用到这个链接，所以才会有pool这个概念，因为单纯的用完就扔掉可能会来回创建多次tcp三次握手，所以才需要有pool来完成吧？
那问题来了，既然pool保证在单个workerman进程下创建mysql的数据库链接，比方说5个链接吧，那协程来使用他的话，理论上加个context类彻底保证协程隔离就行了，为啥这个pool类要单例？
nitron 9天前

减少每次创建/连接/销毁mysql连接的消耗
bobshipwood 9天前

我觉得你是错误的，这个是pool完成的操作。
nitron 9天前

我觉得我从项目历史,项目背景一直到原理都说的差不多了,如果你还是不能理解,那恕我才疏学浅,我能给你的答案就只有:"因为代码是这么写的"
bobshipwood 9天前

别介意。只是纯探讨而已，谢谢你

JustForFun 9天前

需要恶补的知识：

连接池的作用；
什么是阻塞非阻塞操作；
进程、线程、协程是什么，用于什么场景；

这些都需要不断学习再学习，疑问很多的话最好系统性看看“操作系统原理”相关书籍

bobshipwood 9天前

问题就在于pool，pool维持着连接池（理论上包括创建，销毁等操作）。供所有协程调用连接池的链接。
单例在此是个啥意思，不得而知。我认为不用单例也行

JustForFun 9天前

那你思考实践一下以下代码将注释去掉和不去掉的区别：

<?php

class Test {
    private static $instance;

    private function __construct() {
        echo "Hello world\n";
    }

    public static function getInstance(): Test {
//        if (self::$instance) {
//            return self::$instance;
//        }

        self::$instance = new self();
        return self::$instance;
    }
}

Test::getInstance();
Test::getInstance();

有问题多问 AI，在论坛一直追问一整天不如追问 AI。上面那些基础多补补

bobshipwood 9天前

这个这么简单的我懂。。
JustForFun 8天前

你上面的代码也没复杂到哪里去。还是系统学习下吧，东学一块西学一块的理解不深
bobshipwood 8天前

想问下“操作系统原理”有没有推荐的书或者视频？

agaegha 9天前

按照我的理解，如果pool不是单例，每次执行Db::query的时候就会创建一个pool，一个pool里面有多个连接，但是一次Db::query只需要一个连接，其他的不就浪费掉了吗？单例为了不浪费资源吧

bobshipwood 9天前

我保证每个协程内，调用pool啊
agaegha 9天前

为什么要每个协程调用一个pool，pool是连接池，不是连接，连接池一般一个进程只需要一个
bobshipwood 9天前

所以，我有点明白了，要用单例模式保证每个进程内，使用pool
agaegha 9天前

按照你的想法，每个协程单独创建一个连接的话，你需要手动管理每个连接的生命周期。忘记关闭的话可能会导致MySQL超出最大连接时出现异常
bobshipwood 9天前

也不是不行，每个链接设置maxconexction=1
agaegha 9天前

pool是连接池，PDO才是真正的MySQL连接，连接是没有maxconexction这个设置的。你每次都创建一个maxconexction=1的pool还是没有解决MySQL连接数量会耗尽的问题啊，这个和每次创建一个新连接有什么区别
bobshipwood 8天前

假设我的pool是设置了maxconexction为1，那这么一来，pool的实例在多，也不会超出连接数啊？
agaegha 8天前

如果maxconexction为1那一个pool实例就有一条连接，多个pool实例为什么不会超出连接数？？？
bobshipwood 8天前

因为每个pool只维护1个链接啊，如果真的超出数据库类的链接能力，比方说这个数据库最大的连接数就是5，那new 5个pool实例，每个实例就1条链接也可以啊
agaegha 8天前

但是怎么保证不会有第六个协程创建pool实例呢。再创建一个管理连接池的连接池吗
bobshipwood 8天前

你说的的有道理，但是如果单例连接池的话，如果前面5个再用没有归还，那申请这个连接池的话，不一样会出问题？

agaegha 8天前

/**
 * Get connection.
 *
 * @return object
 * @throws Throwable
 */
public function get(): object
{
    if (!Coroutine::isCoroutine()) {
        if (!$this->nonCoroutineConnection) {
            $this->nonCoroutineConnection = $this->createConnection();
        }
        return $this->nonCoroutineConnection;
    }
    $num = $this->channel->length();
    if ($num === 0 && $this->getConnectionCount() < $this->maxConnections) {
        return $this->createConnection();
    }
    $connection = $this->channel->pop($this->waitTimeout);
    if (!$connection) {
        throw new RuntimeException("Failed to get a connection from the pool within the wait timeout ($this->waitTimeout seconds). The connection pool is exhausted.");
    }
    $this->lastUsedTimes[$connection] = time();
    return $connection;
}

你可以看下源码，申请连接会等待一段时间，超时就会异常。这个就要根据业务调整连接池的大小和考虑扩大数据库规模了

bobshipwood 8天前

谢谢，暂时能力还没到看源码的地步。

morris 9天前

假如有 1-5个协程。
1号协程从db连接池获取一个链接。开启事务。修改了表数据

假如你不用单例。在次查询这条数据的时候。获取的链接是不是有可能不是上一次修改数据的链接？
那根据mysql 的隔离特性。你是不是看不到你上次修改后的数据。

redis 不用单例。是因为 redis是单进程对客户端进行服务。一个请求一个响应。请求是排队处理
mysql 是多进程处理客户端请求。

bobshipwood 9天前

协程中，每次使用链接的时候，首先从context::get(),::set()获得pdo链接的。。你可以看下他的文档

nitron 8天前

@walkor, 如果有空的话,你来讲解吧

bobshipwood 8天前

不用了，我大概理解了，经过n轮的大战。。。
nitron 8天前

其实我上面已经说的很清楚了,早期没有协程,一个进程只有一个Db实例,维持一个mysql连接(为了保持连接,会用一个timer,每55秒做一次select 1 维持连接),没记错是在onWorkerStart的时候初始化,可以连接复用,重复创建的消耗,有了协程,一个进程一个Db实例不变,Db::$pool当成该进程的连接池,该进程内所有的协程使用数据库时,从Db::$ppol内获取连接,所有就有了上面说的,8和8x5的结论