什么是连接池？

顾名思义，连接池就是一堆预先创建好的连接，跟容器会有点像。连接池主要是在某种需要网络连接的服务，提前把连接建立好存起来，然后存放在一个池子里面，需要用到的时候取出来用，用完之后再还回去。

MySQL连接过程

client 建立连接的认证过程

• 1、server 监听端口
• 2、client 向server建立TCP连接
• 3、server 向client发送挑战码报文（报文详细内容在下文中有分析）
• 4、client 使用挑战码加密密码，将加密后的密码包含在回包中，发送给server
• 5、server 根据client的回包，验证密码的有效性，给client发送ok包或error包
• 6、client发送SQL执行
• 7、关闭MySQL关闭、TCP连接

为什么使用连接池？

从图可以看到想要执行一条SQL语句每次都要走 图：3.5-1都过程，至少要7步才可以成功。MySQL会有连接数上限的限制，而且每次都执行那么多都步骤，频繁把时间浪费在了网络IO上。

没有连接池的做法类似我们买菜做饭，比如我们要做十个菜，每做一个菜就跑一趟菜市场，挑菜、讨价还价、回家、洗菜、下锅、起锅、洗锅；这样是不是很浪费时间？那我们想要做十个菜，提前把这十个菜的材料都买回来，都洗好备用，然后每次炒都时候直接下锅炒就好了。连接池就是提前买好菜，洗好菜（创建连接、验证账号密码），在要炒菜的时候直接下锅（执行SQL）炒。

使用连接池之后，只有在连接池初始化的时候就进行连接然后存到一个容器里面。每次要执行SQL语句的时候先来这个池获取连接对象，然后再发送SQL语句，当SQL语句执行完之后，再把这个连接归还给连接池。

使用连接池每次执行SQL语句只需要执行 图：3.5-1 的第6步就行了，复用了MySQL连接，在高并发情况下，节省了每次连接带来的其他开销。

连接池有什么？

• 最小连接数
• 最大连接数
• 当前连接数
• 连接池对象
• 获取连接池超时时间
• 健康度检查

实战：Swoole实现连接池

MysqlPool.php

/**
 * 1、设置配置信息
 * 2、创建连接对象
 * 3、获取连接对象
 * 4、获取连接对象，空闲连接不够创建到最大连接数
 * 5、执行sql语句
 * 6、归还连接
 */

use SwooleCoroutineChannel;

class MysqlPool
{
    // 最小连接数
    private $min;
    // 最大连接数
    private $max;
    // 当前连接数
    private $count = 0;
    // 获取超时时间
    private $timeOut = 0.2;
    // 连接池对象容器
    private $connections;
    // 配置信息
    private $config = [];
    // 连接池对象
    private static $instance;
    public function __construct(array $config){
        $this->config = $config;
        $this->min = $this->config['min'] ?? 2;
        $this->max = $this->config['max'] ?? 4;
        $this->timeOut = $this->config['time_out'] ?? 0.2;
        $this->connections = new Channel($this->max);
    }

    /**
     * 获取连接池对象
     * @param null $config
     * @return MysqlPool
     */
    public static function getInstance($config = null){
        if (empty(self::$instance)) {
            if (empty($config)) {
                throw new RuntimeException("mysql config empty");
            }
            self::$instance = new static($config);
        }

        return self::$instance;
    }

    /**
     * 初始化连接池
     * @throws Exception
     */
    public function init(){
        for ($i = 0; $i < $this->min; $i++) {
            $this->count++;
            $mysql = $this->createDb();
            $this->connections->push($mysql);
        }

    }

    /**
     * 创建数据库连接对象
     * @return PDO
     * @throws Exception
     */
    private function createDb(){
        $dsn = "mysql:dbname={$this->config['database']};host={$this->config['db_host']}";
        try {
            $mysql = new PDO($dsn, $this->config['db_user'], $this->config['db_passwd']);
            return $mysql;
        } catch (PDOException $e) {
            throw new Exception($e->getMessage());
        }
    }

    /**
     * 获取数据库连接
     * @return mixed|null|PDO
     * @throws Exception
     */
    public function getConnection(){
        $mysql = null;
        // 判断是否为空，如果池空了，判断当前连接数是否下于最大连接数
        // 如果小于最大连接数创建新连接数
        if ($this->connections->isEmpty()) {
            if ($this->count < $this->max) {
                $this->count++;
                $mysql = $this->createDb();
            } else {
                $mysql = $this->connections->pop($this->timeOut);
            }
        } else {
            $mysql = $this->connections->pop($this->timeOut);
        }
        // 获取不到数据库连接抛出异常
        if (!$mysql) {
            throw new Exception('没有连接了');
        }
        // 当协程结束之后归还连接池
        defer(function () use ($mysql) {
            $this->connections->push($mysql);
        });
        return $mysql;
    }

    /**
     * 调试打印连接池的容量，非主要代码
     * @param $str
     */
    public function printLenth($str){
        echo $str . $this->connections->length() . "n";
    }
}

server.php

include './MysqlPool.php';
//创建http server
$http = new SwooleHttpServer("0.0.0.0", 9501);
$http->set(["worker_num" => 2]);
$http->on('WorkerStart', function ($serv, $worker_id) {
    $config = [
        'min' => 3,
        'max' => 5,
        'time_out' => 1,
        'db_host' => '127.0.0.1',
        'db_user' => 'root',
        'db_passwd' => 'sunny123',
        'database' => 'lv'
    ];
    MysqlPool::getInstance($config)->init();
});

$http->on('request', function ($request, $response) {
    try {
        MysqlPool::getInstance()->printLenth(SwooleCoroutine::getCid() . '获取前：');
        $mysql = MysqlPool::getInstance()->getConnection();
        MysqlPool::getInstance()->printLenth(SwooleCoroutine::getCid() . '归还前：');
        $result = $mysql->query("select * from sunny_member");
        $row = $result->fetch(MYSQLI_ASSOC);
        MysqlPool::getInstance()->printLenth(SwooleCoroutine::getCid() . '归还后：');
        $response->end($row['content']);
    } catch (Exception $e) {
        $response->end($e->getMessage());
    }
});
$http->start();

本案例实现：

• 最小连接数
• 最大连接数
• 当前连接数
• 连接池对象
• 获取连接池超时时间

思考：怎么实现健康度检查？