php下数据库持久连接,及apache模块下“数据库并发连接数超限”的潜在风险

php下的多个数据库引擎都提供持久连接的特性,实现了“连接池”的作用,让数据库连接“复用”,目的是减少php引擎连接数据库的消耗。这有类似fastCGI协议的设计初衷:让后端进程复用,节省启动关闭CGI进程的性能开锁。

数据库持久连接的实现方式

这需要从php的运行模式说起。典型的php运行模式是传统CGI、fastCGI、web模块三种。

其中CGI模式不支持持久连接,因为php每次处理请求,都是由一个独立的进程(操作系统的进程)处理,请求处理完毕,进程就销毁了,相应的数据连接之类的资源当然也已不存在,所以CGI本身是不支持持久连接的。

fastCGI模式下,php进程由进程管理器所管理。(apache下实现实例,参看这里)。不管哪种fastCGI方案,其背后都是一系列长期运行的进程(操作系统下的进程),进程本身可以保持资源,因此,php脚本引擎可以提供应用的接口,允许程序员将数据库连接保持下来,供下次php处理请求,可以直接复用这个连接。

web模块下,类似fastCGI模式。linux下apache默认prefork下,每个httpd进程在同一时刻只响应一个http请求,每个httpd进程可以看做一个fastCGI进程。

多数据库账号的持久连接

假设一web服务器下的所有应用,都是持久连接,并且使用了惟一的数据库连接账号。假设共开了10个fastCGI进程在运行,每个进程都保持了一个持久连接,如果当前处理请求需要连接数据库,直接使用该持久连接即可,不需要新连接数据库。事实上,运行一段时间后,就是这样状态。

假设该web服务器下的应用,共有10个数据库连接账号。每fastCGI进程,从启动开始,每处理一个新的数据库账号相关的请求,就要多保持一个持久连接。因为不同数据库账号的连接,肯定不能复用的。这样,在运行一段时间后,每个fastCGI进程都要维持10个持久连接,分别对应每个数据库账号。

以apache模块模式下运行的httpd进程,可以等同于一个fastCGI进程,上面讨论同样适用。

进程数及连接数讨论,及apache下的潜在风险!

如果web服务器下的的php应用,分别使用了多个数据库账号,而且全部连到同一台数据库服务器。这样,

该数据库的并发连接数 = fastCGI进程数 * 数据库账号数
如果php在apache模块下运行,使用httpd进程数代替fastCGI进程数

通常,fastCGI进程数量是比较有限的,对于一台web服务器,它接受的请求里,大多数请求都是静态的(想像一下,一个页面里,通常只有主html文档是动态,而里面的js,css,图片等等元素都是静态;这里不考虑“静态内容全部移到CDN上”的极端情况)。fastCGI进程数数,通常会远比http并发数小。

在apache模块运行的php下,所有请求都是由httpd进程处理的,每个httpd进程都有可能维护每个数据库用户相关的持久连接,如果数据库用户量较大,这个对mysql服务器并发的连接数影响非常大。通常mysql服务器都会设置一个最大并发数据,超过限制后,就不再受新连接!

php下持久连接的更多信息,参考官方文档 http://php.net/manual/zh/features.persistent-connections.php

 




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