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通过协程实现 MySQL 查询的异步化

前言

对于一个web网站的性能来说，瓶颈多半是来自于数据库。一般数据库查询会在某个请求的整体耗时中占很大比例。如果能提高数据库查询的效率，网站的整体响应时间会有很大的下降。如果能实现mysql查询的异步化，就可以实现多条sql语句同时执行。这样就可以大大缩短mysql查询的耗时。

异步为啥比同步快？

与异步查询相反的时同步查询。通常情况下mysql的query查询都是同步方式。下面我们对两种方式做下对比。对比的例子是，请求两次select sleep(1)。这条语句在mysql服务器端大概耗时1000ms。

同步方式的执行流程：

第一步，向mysql服务器端发送第一次查询请求。大概耗时 1ms

第二步，mysql服务器端返回第一次查询的结果。大概耗时 1000ms

第三步，向mysql服务器再次发送请求。大概耗时 1ms

第四步，mysql服务器端返回第二次查询的结果。大概耗时 1000ms

同步的方式执行两次select sleep(1)，大概耗时 2002ms。

异步方式的执行流程：

第一步，向mysql服务器端发送第一次查询请求。大概耗时1ms

第二步，在等待第一次请求返回数据的同时，向服务器端发送第二次查询请求。大概耗时 1ms

第三步，接受mysql服务器端返回的两次查询请求。大概耗时 1000ms。

对比分析

异步查询比同步查询速度快，是因为多条查询语句在服务器端同时执行，大大缩短了服务器端的响应时间。并行一般情况下总比串行快嘛。sql语句执行时间越长，效果越明显。

如何实现mysql的异步查询？

要实现异步查询的关键是能把发送请求和接受返回数据分开。正好mysqlnd中提供了这个特性。

在mysqlnd中对应的方法是：

mysqlnd_async_query 发送查询请求

mysqlnd_reap_async_query 获取查询结果

mysqli扩展针对mysqlnd的这个特性做了封装，在调用query方法时，传入MYSQLI_ASYNC即可。

具体代码实现可以查看博文 php中mysql数据库异步查询实现

为啥使用协程？查看了博文中的代码实现，是不是感觉写法和平时不一样？一般在项目当中，我们都是以function的形式去相互调用，function中包含了数据库查询。为了保持这个习惯，方便大家使用，因此引入了协程。在php5.5中正好提供了yield和generator，方便我们实现协程。示例代码如下：

<?php function f1(){  $db = new db();  $obj = $db->async_query('select sleep(1)');  echo "f1 async_query /n";  yield $obj;  $row = $db->fetch();  echo "f1 fetch/n";  yield $row; } function f2(){  $db = new db();  $obj = $db->async_query('select sleep(1)');  echo "f2 async_query/n";  yield $obj;  $row = $db->fetch();  echo "f2 fetch/n";  yield $row; } $gen1 = f1(); $gen2 = f2(); $gen1->current(); $gen2->current(); $gen1->next(); $gen2->next(); $ret1 = $gen1->current(); $ret2 = $gen2->current(); var_dump($ret1); var_dump($ret2); class db{  static $links;  private $obj;  function getConn(){   $host = '127.0.0.1';   $user = 'demo';   $password = 'demo';   $database = 'demo';   $this->obj = new mysqli($host, $user, $password, $database);   self::$links[spl_object_hash($this->obj)] = $this->obj;   return self::$links[spl_object_hash($this->obj)];  }    function async_query($sql){   $link = $this->getConn();   $link->query($sql, MYSQLI_ASYNC);   return $link;  }  function fetch(){   for($i = 1; $i <= 5; $i++){    $read = $errors = $reject = self::$links;    $re = mysqli_poll($read, $errors, $reject, 1);    foreach($read as $obj){     if($this->obj === $obj){      $sql_result = $obj->reap_async_query();      $sql_result_array = $sql_result->fetch_array(MYSQLI_ASSOC);//只有一行      $sql_result->free();      return $sql_result_array;     }    }   }  } } ?>

在终端命令行方式执行结果如下：

$time php ./async.php  f1 async_query  f2 async_query f1 fetch f2 fetch array(1) {   ["sleep(1)"]=>   string(1) "0" } array(1) {   ["sleep(1)"]=>   string(1) "0" }  real    0m1.016s user    0m0.007s

从结果上我们可以看出执行流程是，先发了两次mysql查询，然后在接受数据库的返回数据。正常情况下，至少需要2000ms才能执行完毕。但是，real 0m1.016s，说明两次查询的耗时只有1016ms。tips：以上代码只是示例代码，还有一些需要完善的地方。

注意

需要注意的是，如果mysql服务器本身负载很大，这种并行执行的方式就不一定是好的解决方法。因为，mysql服务端会为每个链接创建一个单独的线程进行处理。如果创建的线程数过多，会给系统造成负担。

参考资料

Asynchronous MySQL How Facebook Queries Databases

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