MySQL pcntl_fork 和 MySQL 连接中断的问题

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问题来源

当使用 PHP 操作 MySQL 数据库时，有时候需要使用到多进程处理例如大量数据的计算或是并发请求数量过大的情况，常用的多进程技术是 pcntl_fork，通过多进程并行处理任务可以提高程序的运行效率。但是在使用 pcntl_fork 进行多进程操作时，会出现 MySQL 连接突然中断的情况。

这是由于 pcntl_fork 是 Linux 系统的多进程操作技术，它会将父进程的内存空间完全复制到子进程中，其中会包含 MySQL 的连接资源对象。当子进程运行时，会与父进程共享同一个 MySQL 连接，当子进程退出时，会关闭 MySQL 连接并释放资源。

这样做的原理是通过共享进程内存，避免重复创建 MySQL 连接造成内存浪费；但是因为多个进程共用同一个连接，会导致 MySQL 连接被关闭或者出现非预期错误，引起程序崩溃或异常。

解决办法

为了解决 pcntl_fork 引起的 MySQL 连接问题，需要对程序进行改进。以下是几个常见的解决方法：

1. 使用 PDO 预处理

PDO 是 PHP 官方提供的数据库访问抽象层，它提供了很多优秀的数据库操作接口。在使用 PDO 连接数据库时，可以通过设置 PDO::ATTR_PERSISTENT 为 true 来创建长连接，即在每个 php-cgi 请求结束时不关闭连接，以达到在一个 php-cgi 进程内重复利用已经建立的连接的效果。这样在多个进程之间共用一个连接的时候就不会出现连接关闭的情况。

示例代码：

$dbh = new PDO('mysql:host=localhost;dbname=test', $user, $pass, array(PDO::ATTR_PERSISTENT => true));

2. 每个子进程独立连接 MySQL

也就是避免调用 pcntl_fork 后，子进程与父进程共用 MySQL 连接，而是通过单独连接数据库的方式，避免多个进程共享同一个连接影响程序的稳定性。

示例代码：

$child_process = pcntl_fork();

if ($child_process == 0) {
    // 不共用父进程的 MySQL 连接，而是独立连接 MySQL
    $dbh = new PDO('mysql:host=localhost;dbname=test', $user, $pass);
    // 处理数据
} else {
    // 处理其他事情
}

3. 锁定 MySQL 连接

使用 pcntl_fork 需要用到一个 pcntl_signal(SIGINT, SIG_IGN) 函数，该函数是用来注册信号处理函数的，在通过 pcntl_fork 复制出子进程时，父进程和子进程会同时拥有相同的连接资源，如果这时修改了连接资源状态，就很有可能影响到父进程中正在运行的连接，进而引起连接错误。

如果需要在子进程中修改 MySQL 连接资源，那么可以使用 mysql_ping 函数来保持连接，然后通过 pcntl_signal 函数将子进程的处理函数与 SIGINT 信号进行绑定，并将资源锁定到子进程中。这样当父进程接收到 SIGINT 信号时，子进程会优先接收到信号并正常关闭 MySQL 连接，而父进程则通过正常的流程关闭连接。

示例代码：

$dbh = mysql_connect('localhost', 'root', 'password');
mysql_select_db('test', $dbh);
pcntl_signal(SIGINT, SIG_IGN);

$child_process = pcntl_fork();

if ($child_process == 0) {
    pcntl_signal(SIGINT, function () use ($dbh) {
        mysql_close($dbh);
        exit(0);
    });
    while (true) {
        mysql_ping($dbh);
        // 处理数据
    }
} else {
    // 处理其他事情
}

4. 使用连接池

如果多个进程需要共用同一个 MySQL 连接，可以考虑使用连接池。连接池是一种连接资源管理的方式，它可以通过固定数量的连接池管理连接，避免因为连接的频繁创建和关闭而造成的性能和稳定性影响，提高应用程序的并发处理能力。

使用连接池需要借助第三方库，例如 Swoole ConnectManager 或者 PDO 连接池等。

5. 禁用 PDO 预处理和长连接

在某些特殊情况下，PDO 预处理和长连接并不能解决 MySQL 连接中断问题，可能会出现连接闪断问题。如果有特殊情况，可以考虑禁用 PDO 预处理和长连接，单独为每个进程创建连接。

示例代码：

$dbh = new PDO('mysql:host=localhost;dbname=test', $user, $pass, array(PDO::ATTR_PERSISTENT => false));

总结

通过上述几种方法，可以有效解决 MySQL pcntl_fork 和连接中断的问题。其中使用 PDO 长连接和禁用预处理两种方法需要根据情况具体决定，另外三种方法在多进程处理 MySQL 数据时较为通用。

在使用多进程处理任务时，需要特别注意 MySQL 连接状态，避免程序异常退出或出现连接闪断等问题。