thinkphp 分布式数据库详解

1.分布式数据库是什么：

　　tp的分布式数据库主要是通过该配置：

　　'DB_DEPLOY_TYPE'        =>  1,// 数据库部署方式:0 集中式(单一服务器),1 分布式(主从服务器)

2.主从服务器的读写分离是什么：

  　主从数据库即为一个主数据库会有对应n个从数据库，而从数据库只能有一个对应的从数据库。主从数据库中写的操作需要使用主数据库，而读操作使用从数据库。主数据库与从数据库始终保持数据一致性。其中保持数据库一致的原理即为当主数据库数据发生变化时，会将操作写入到主数据库日志中，而从数据库会不停的读取主数据库的日志保存到自己的日志系统中，然后进行执行，从而保持了主从数据库一致。

３.详解

一、单一数据库的连接

在使用的时候，单一数据库的连接配置非常简单。我们只需要在配置文件中配置一下的信息即可。

'DB_TYPE' => 'mysql',
'DB_HOST' => '192.168.5.102',
'DB_NAME' => 'databasename',
'DB_USER' => 'user',
'DB_PWD' => 'password',
'DB_PORT' => '3306',
'DB_PREFIX' => 'onmpw_',

设置完成以后就可以使用了。默认情况下就是单一的数据库连接。

二、分布式数据库的连接

单一数据库的连接很简单，我们着重分析一下分布式数据库的连接。

'DB_TYPE' => 'mysql',
'DB_HOST' => '192.168.5.191,192.168.5.88,192.168.5.103',
'DB_NAME' => 'test,test,test',
'DB_USER' => 'masteruser,slaveuser,slaveuser',
'DB_PWD' => 'masterpass,slavepass,slavepass',
'DB_PORT' => '3306',
'DB_PREFIX' => '',
'DB_DEPLOY_TYPE'        =>  1, // 数据库部署方式:0 集中式(单一服务器),1 分布式(主从服务器)
'DB_RW_SEPARATE'        =>  true,       // 数据库读写是否分离 主从式有效
'DB_MASTER_NUM'         =>  1, // 读写分离后 主服务器数量
'DB_SLAVE_NO'           =>  '', // 指定从服务器序号

按照以上配置就可以连接分布式数据库了。

下面我们看下面几个选项

‘DB_HOST’

分布式数据库，有几台服务器就要填写几个服务器地址，每个地址之间用逗号隔开。如果是主从式分布的话，前面的地址要是主数据库的地址。

对于下面的用户名和密码还有监听端口之类的，当然是有几个就写几个。如果各个数据库的用户名和密码都一样的话，可以只写一个。

对于这些选项的解析的代码如下

$_config['username']  =   explode(',',$this->config['username']);
$_config['password']  =   explode(',',$this->config['password']);
$_config['hostname']  =   explode(',',$this->config['hostname']);
$_config['hostport']   =   explode(',',$this->config['hostport']);
$_config['database']  =   explode(',',$this->config['database']);
$_config['dsn']      =   explode(',',$this->config['dsn']);
$_config['charset']   =   explode(',',$this->config['charset']);

‘DB_DEPLOY_TYPE’=>1

1 表示是分布式， 0 表示的是集中式（也就是单一服务器）。

该选项的实现是在类 Think\Db\Dirver中

protected function initConnect($master=true) {
    if(!empty($this->config['deploy']))
       // 采用分布式数据库
       $this->_linkID = $this->multiConnect($master);
    else
       // 默认单数据库
       if ( !$this->_linkID ) $this->_linkID = $this->connect();
}

$this->config[‘deploy’]表示的就是’DB_DEPLOY_TYPE’这个配置选项，上面的配置在使用之前都已经经过解析了，配置项都在$this->config数组中。至于是如何解析配置文件的，这里我们不做介绍，感兴趣的可以参考Think\Db类。

$this->multiConnect()函数就是用来进行分布式连接的，如果’DB_DEPLOY_TYPE’选项设置为1，该函数就会执行。否则直接执行$this->connect()函数。

‘DB_RW_SEPARATE’=>true

true 表示读写分离；false表示读写不分离。

这里需要注意的是，读写分离是以主从式数据库系统为前提的。该选项设置为true的时候主数据库写，从数据库读。

if($this->config['rw_separate']){
      // 主从式采用读写分离
      if($master)
          // 主服务器写入
          $r  =   $m;
      else{
          if(is_numeric($this->config['slave_no'])) {// 指定服务器读
              $r = $this->config['slave_no'];
          }else{
               // 读操作连接从服务器
              $r = floor(mt_rand($this->config['master_num'],count($_config['hostname'])-1));   // 每次随机连接的数据库
          }
            }
}else{
      // 读写操作不区分服务器
      $r = floor(mt_rand(0,count($_config['hostname'])-1));   // 每次随机连接的数据库
}

$this->config[‘rw_separate’] 为true的时候采用读写分离，为false的时候读写不分离。读写分离为什么必须是主从式的呢？因为从服务器不能写只能读，如果向从服务器写入数据的话，数据是没法同步的。这样就会造成数据不一致的情况。所以说，如果我们的系统是主从式的话，我们必须采用读写分离。也就是说DB_RW_SEPARATE选项必须配置为true。

'DB_MASTER_NUM'=>1

该选项后面的数字表示读写分离后，主服务器的数量。因此该选项也是用于主从式数据库系统。

下面的代码是选择主服务器。

$m = floor(mt_rand(0,$this->config['master_num']-1));

主从式数据库读取的时候选择从服务器读的核心代码

$r = floor(mt_rand($this->config['master_num'],count($_config['hostname'])-1)); // 每次随机连接的数据库

其中$this->config[‘master_num’]表示主服务器的数量。

'DB_SLAVE_NO'=> ''

指定从服务器的序号，用于读取数据。如果不设置，则根据主服务器的数量计算书从服务器的数量，然后从中随机选取一台进行读取。

if(is_numeric($this->config['slave_no'])) {// 指定服务器读
$r = $this->config['slave_no'];
}else{
// 读操作连接从服务器
$r = floor(mt_rand($this->config['master_num'],count($_config['hostname'])-1)); // 每次随机连接的数据库
}

以上是对每个选项的作用的实现代码进行了一个简单的说明。

下面我们来看其连接的部分

if($m != $r ){
   $db_master  =  array(
      'username' =>  isset($_config['username'][$m])?$_config['username'][$m]:$_config['username'][0],
      'password'  =>  isset($_config['password'][$m])?$_config['password'][$m]:$_config['password'][0],
      'hostname'  =>  isset($_config['hostname'][$m])?$_config['hostname'][$m]:$_config['hostname'][0],
      'hostport'  =>  isset($_config['hostport'][$m])?$_config['hostport'][$m]:$_config['hostport'][0],
      'database'  =>  isset($_config['database'][$m])?$_config['database'][$m]:$_config['database'][0],
      'dsn'  =>  isset($_config['dsn'][$m])?$_config['dsn'][$m]:$_config['dsn'][0],
      'charset'  =>  isset($_config['charset'][$m])?$_config['charset'][$m]:$_config['charset'][0],
    );
}
$db_config = array(
   'username'  =>  isset($_config['username'][$r])?$_config['username'][$r]:$_config['username'][0],
    'password'  =>  isset($_config['password'][$r])?$_config['password'][$r]:$_config['password'][0],
    'hostname'  =>  isset($_config['hostname'][$r])?$_config['hostname'][$r]:$_config['hostname'][0],
    'hostport'  =>  isset($_config['hostport'][$r])?$_config['hostport'][$r]:$_config['hostport'][0],
     'database'  =>  isset($_config['database'][$r])?$_config['database'][$r]:$_config['database'][0],
     'dsn'  =>  isset($_config['dsn'][$r])?$_config['dsn'][$r]:$_config['dsn'][0],
     'charset'   =>  isset($_config['charset'][$r])?$_config['charset'][$r]:$_config['charset'][0],
);
return $this->connect($db_config,$r,$r == $m ? false : $db_master);

看到这，我觉得大家应该对上面在介绍各个配置选项的代码的时候其中的$r和$m是什么作用了。

现在我们来看 $r == $m ? false : $db_master ，如果数据库读写不分离的情况下，读写是一台服务器的话 传给connect函数的值为false。或者是如果是主从分离的写的情况下传给connect的值也为false。通过上面代码我们看到，如果$r和$m不相等的情况下，会设置$db_master。其实也就是相当于一台备用的，如果选择的$r服务器出现故障不能连接，将会去连接$db_master。

connect()函数的第三个参数其实是表示当$db_config这台服务器连接故障时是否选择备用的连接。false表示不重连，其它值即表示重新连接。

其核心代码如下

try{
   if(empty($config['dsn'])) {
      $config['dsn']  =   $this->parseDsn($config);
   }
   if(version_compare(PHP_VERSION,&#39;5.3.6&#39;,&#39;<=&#39;)){
       // 禁用模拟预处理语句
       $this->options[PDO::ATTR_EMULATE_PREPARES]  =   false;
   }
   $this->linkID[$linkNum] = new PDO( $config[&#39;dsn&#39;], $config[&#39;username&#39;], $config[&#39;password&#39;],$this->options);
}catch (\PDOException $e) {
   if($autoConnection){ //$autoConnection不为false，而是默认的主服务器
        trace($e->getMessage(),&#39;&#39;,&#39;ERR&#39;);
            return $this->connect($autoConnection,$linkNum);  //出现异常，使用递归函数重新连接
        }elseif($config[&#39;debug&#39;]){
            E($e->getMessage());
    }
}

这种方式，对于主从式来说，$r和$m肯定不会相同。因此如果说在读取数据的时候，选择的那台从服务器出现故障的话，那主服务器即是备用的，最后会去主服务器读取。能保证数据读取的时效性。

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