PHP Unconference Europe 2015

持続的データベース接続

持続的接続は、スクリプトの実行終了時にも閉じられないリンクです。 持続的接続が要求された時、PHPは(前もってオープンされたままになって いる)同じ持続的接続が既にオープンされていないかどうかを確認します。 そして、存在する場合には、それを使用します。存在しない場合には、そ のリンクを作成します。'同じ'接続とは、同じホスト、同じユーザー名、 同じパスワード(利用可能な場合)でオープンされた接続のことを意味しま す。

Webサーバーの動作及び負荷の分散に関して熟知していない人は、持続的接 続において何が行われないかに関してミスを犯す可能性があります。特に、 持続的接続は、同じリンクで'ユーザーセッション'をオープンする機能 やトランザクションを効率的に確立する機能やその他のあらゆる機能を提 供しません。つまり、言いたいことを極めて簡単に述べると、持続的接続 は非持続的接続で使用できない いかなる 機能も提 供しません。

なぜ?

これは、Webサーバーの動作により行われるべきものです。Webページを生 成するためにPHPを利用するWebサーバーには、3種類の方法があります。

最初は、CGI "ラッパー"としてPHPを使用する方法です。このように実行し た場合、PHPインタプリタのインスタンスは、Webサーバーに(PHPページに 関する)ページがリクエストされる度に生成され、破棄されます。リクエス ト毎に破棄されるために、(SQLデータベースサーバーへのリンクのような) 必要な全てのリソースは破棄される際にクローズされます。この場合、持 続的接続を使用することから得るものは何もありません。持続的接続は持 続しないのです。

2番目は、最も一般的ですが、PHPをマルチプロセスWebサーバー(現在は Apacheのみが含まれます)のモジュールとして実行する方法です。マルチプ ロセスサーバーは、通常、実際にWebページを送信する複数のプロセス(子) を管理するプロセス(親)を有しています。リクエストがクライアントから 来ると、親プロセスは、他のクライアントにすでに送信を行っていないク ライアントの一つに渡します。このため、同じクライアントが2番目のリク エストをサーバーに送信した際に最初のではなく他の子プロセスにより送 信が行われる可能性があります。 持続的接続がオープンされているとき、SQL サービスにリクエストを行う それぞれのページは SQL サーバーへの確立された接続を再利用することが できます。

最後の方法は、PHPをマルチスレッドWebサーバーのプラグインとして使用する 方法です。現在、PHP 4 は、ISAPI, WSAPI, NSAPI を(Windows上で)サポー トしており、Netscape FastTrack、Microsoftの Internet Information Server (IIS)、O'Reillyの WebSite Proのようなマルチスレッド型サーバー のプラグインとしてPHPを使用することが可能です。この場合の動作は前記 のマルチプロセス型モデルと同様です。

持続的接続が機能を全く付加しないとしたら、優れている点はなんでしょう?

答えはかなり簡単です。効率です。持続的接続は、SQLサーバーへ接続する オーバーヘッドが大きい場合には有効です。このオーバーヘッドが実際に 大きいがどうかは様々な要因に依存します。例えば、データベースの種類、 Webサーバーが動作するのと同じコンピューターで動作しているか、SQLサー バーを動作させているマシンの負荷、等となります。肝心なのは、接続の オーバーヘッドが高い場合、持続的接続は著しいということです。持続的 接続は、SQLサーバーへの接続を要求するページをリクエスト毎に処理する 代わりに子プロセスが動作中の間一回しかサーバーへの接続を行わないよ うにします。このことは、持続的接続をオープンしたプロセス毎にサーバー への持続的接続をオープンするということになります。例えば、20の異なっ た子プロセスがSQLサーバーへの持続的接続を行うスクリプトを実行した場 合、各子プロセス毎にSQLサーバーへの20の異なった接続が行われます。

しかし、気をつけなければならないことが一つあります。それはデータ ベースへの接続数を制限して使用している場合に、持続的な子プロセスの 接続数がその数を超えると問題が発生し得ることです。もしデータベース の同時接続数の制限が16だとして、サーバーに多くのアクセスがあったため 17個の子プロセスが接続しようとするとそのうちの一つは接続に失敗しま す。もしスクリプトにコネクションをシャットダウンしないようなバグ( 例えば無限ループ)があると16程度の同時接続しか許容しないデータベース はすぐにダメになってしまいます。使用しているデータベースが、中断さ れた、もしくは使用されていないコネクションをどのように扱うかを確認 してみてください。

警告

持続的接続を使用する際にはまだいくつか心に留めておく必要がある注意 点があります。一つは持続的接続でテーブルをロックする場合にスクリプト が何らかの理由でロックを外し損ねると、それ以降に実行されるスクリプト がその接続を使用すると永久にブロックしつづけてしまい、ウェブサーバーか データベースサーバーを再起動しなければならなくなるということです。もう 一つはトランザクションを使用している場合に、トランザクションブロック が終了する前にスクリプトが終了してしまうと、そのブロックは次に同じ接 続を使用して実行されるスクリプトに引き継がれる、ということです。 どちらの場合でも register_shutdown_function()を使用してテーブルの ロックを解除したりトランザクションをロールバックする簡単なクリーン アップ関数を登録することができます。しかしそれよりも良い方法は、テー ブルロックやトランザクションを使用するスクリプトでは持続的接続を使用 せず、問題を完全に避けて通ることです(他の箇所で使用する分には問題あ りません)。

重要なことをまとめます。持続的接続は、標準的な接続に1対1の割りつけ を行うように設計されています。このことは、常に 持続的接続を非持続的接続で置きかえ、かつ動作を変更しないということ ができることを意味します。持続的接続は、スクリプトの効率を変える かもしれません(おそらく変えます)が、動作は変更しません!

fbsql_pconnect(), ibase_pconnect(), ifx_pconnect(), ingres_pconnect(), msql_pconnect(), mssql_pconnect(), mysql_pconnect(), ociplogon(), odbc_pconnect(), oci_pconnect(), pfsockopen(), pg_pconnect(), sybase_pconnect()も参照してください。

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User Contributed Notes 12 notes

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fabio
8 years ago
You can in fact provide a port for the connection, take a look at http://de2.php.net/manual/en/function.mysql-pconnect.php#AEN101879

Just use "hostname:port" for the server address.
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christopher dot jones at oracle dot com
7 years ago
For the oci8 extension it is not true that " [...] when using transactions, a transaction block will also carry over to the next script which uses that connection if script execution ends before the transaction block does.".  The oci8 extension does a rollback at the end scripts using persistent connections, thus ending the transaction.  The rollback also releases locks. However any ALTER SESSION command (e.g. changing the date format) on a persistent connection will be retained over to the next script.
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ambrish at php dot net
4 years ago
In IBM_DB2 extension v1.9.0 or later performs a transaction rollback on persistent connections at the end of a request, thus ending the transaction. This prevents the transaction block from carrying over to the next request which uses that connection if script execution ends before the transaction block does.
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php at alfadog dot net
9 months ago
One additional not regarding odbc_pconnect  and possibly other variations of pconnect:

If the connection encounters an error (bad SQL, incorrect request, etc), that error will return with  be present in odbc_errormsg for every subsequent action on that connection, even if subsequent actions don't cause another error.

For example:

A script connects with odbc_pconnect.
The connection is created on it's first use.
The script calls a query "Select * FROM Table1".
Table1 doesn't exist and odbc_errormsg contains that error.

Later(days, perhaps), a different script is called using the same parameters to odbc_pconnect.
The connection already exists, to it is reused.
The script calls a query "Select * FROM Table0".
The query runs fine, but odbc_errormsg still returns the error about Table1 not existing.

I'm not seeing a way to clear that error using odbc_ functions, so keep your eyes open for this gotcha or use odbc_connect instead.
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RQuadling at GMail dot com
8 years ago
If you have multiple databases on the same server AND you are using persistent connections, you MUST prefix all the table names with the specific database name.

Changing the database using the xxx_select_db functions alters the database for the connection for all users who are sharing that connection (assuming PHP is running shared and not CGI/CLI).

If you have 2 databases (live and archive) and your script is talking to both, you cannot use 2 persistent connections and change the database for each one.

Internally, persistent connections are used even if you do not specify that you want to use persistent connections. This is why new_link was added to mysql_connect/mssql_connect (PHPV4.2.0+).
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ynzhang from lakeheadu canada
5 years ago
It seems that using pg_pconnect() will not persist the temporary views/tables. So if you are trying to create temporary views/tables with the query results and then access them with the next script of the same session, you are out of luck. Those temporary view/tables are gone after each PHP script ended. One way to get around this problem is to create real view/table with session ID as part of the name and record the name&creation time in a common table. Have a garbage collection script to drop the view/table who's session is expired.
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whatspaz at g NO dot SPAM mail dot c o m
7 years ago
in response to web at nick, have you tried FLUSH PRIVILEGES. this should reload those privileges.
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Tom
4 years ago
There's a third case for PHP: run on a fastCGI interface. In this case, PHP processes are NOT destroyed after each request, and so persistent connections do persist. Set PHP_FCGI_CHILDREN << mysql's max_connections and you'll be fine.
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andy at paradigm-reborn dot com
7 years ago
To those using MySQL and finding a lot of leftover sleeping processes, take a look at MySQL's wait_timeout directive. By default it is set to 8 hours, but almost any decent production server will have been lowered to the 60 second range. Even on my testing server, I was having problems with too many connections from leftover persistent connections.
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jean_christian at myrealbox dot com
12 years ago
If anyone ever wonders why the number of idle db process (open connections) seems to grow even though you are using persistent connections, here's why:

"You are probably using a multi-process web server such as Apache. Since
database connections cannot be shared among different processes a new
one is created if the request happen to come to a different web server
child process."
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aaryal at foresightint dot com
10 years ago
this one bit quite a bit of chunk out of my you-know-what. seems like if you're running multiple database servers on the same host (for eg. MySQL on a number of ports) you can't use pconnect since the port number isn't part of the key for database connections. especially if you have the same username and password to connect to all the database servers running on different ports. but then it might be php-MySQL specific. you might get a connection for an entirely different port than the one you asked for.
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jorgeleon85 at gmail dot com
3 years ago
I've been looking everywhere for a benchmark or at least comparison of the overhead used by oci_connect and oci_pconnect.
Just saying "oci_connect is slower because the overhead..." is not enough for me. For than I wrote a couple scripts to compare perfomance.
At the end I found out an average of 34% more time using a oci_connect than oci_pconnect, using a query of 50 rows and 100 columns.
Obviously this wasn't a real benchmark however it gives a simple idea of the efficiency of each function.
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