Swoole4.x之协程变量访问安全与协程连接池实现

访问安全问题

为什么说有访问安全问题呢？传统地，在 php 的的环境中，很少有Phper遇到所谓变量安全访问问题。举个例子，代码大约如下:

class db
{
    protected static $instance;
    protected $dbCon;
    
    function __construct()
    {
        /*
         * 我们这里用stdclass来模拟一个数据库连接
         */
        $this->dbCon = new \stdClass();
    }

    public static function getInstance()
    {
        if(!isset(self::$instance)){
            self::$instance = new db();
        }
        return self::$instance;
    }

    function dbCon()
    {
        return $this->dbCon;
    }
}

$con = db::getInstance()->dbCon();
$con->key = 'new';
var_dump($con->key);

这个是在fpm模式下，很常见的数据库连接单例模式的使用。乍一看没有问题，但实际上，在协程环境下，会出现连接跨协程使用问题,举例如下

go(function (){
    go(function (){
        db::getInstance()->dbCon()->key = 'one';
        //假设这 sql 执行了1s
        \co::sleep(1);
        var_dump(db::getInstance()->dbCon()->key);
    });
    go(function (){
        db::getInstance()->dbCon()->key = 'two';
        //假设这sql执行了0.1s
        \co::sleep(0.1);
        var_dump(db::getInstance()->dbCon()->key);
    });
});

我们会发现，以上代码当中，协程2的数据污染到了协程1的数据，那么因此这样肯定是不行的。

上下文管理器

为了解决这个问题，我们引入协程上下文管理这样的概念，由此来实现每个协程环境内的数据隔离。

class dbContext
{
    private $container = [];

    private static $instance;

    public static function getInstance()
    {
        if(!isset(self::$instance)){
            self::$instance = new dbContext();
        }
        return self::$instance;
    }

    function dbCon()
    {
        $cid = \co::getCid();
        if(!isset($this->container[$cid])){
            $this->container[$cid] = new stdClass();
            defer(function (){
                $this->destroy();
            });
        }
        return $this->container[$cid];
    }

    function destroy()
    {
        $cid = \co::getCid();
        if(!isset($this->container[$cid])){
            unset($this->container[$cid]);
        }
    }
}

go(function (){
    go(function (){
        dbContext::getInstance()->dbCon()->key = 'one';
        //假设这sql执行了1s
        \co::sleep(1);
        var_dump(dbContext::getInstance()->dbCon()->key);
    });
    go(function (){
        dbContext::getInstance()->dbCon()->key = 'two';
        //假设这sql执行了0.1s
        \co::sleep(0.1);
        var_dump(dbContext::getInstance()->dbCon()->key);
    });
});

以上代码中，我们用每个协程的id,来作为每个协程栈的数据token,用了defer方法，实现了每个协程退出的时候的数据自动清理，从而避免了内存泄露。

通用版本的连接池与协程上下文管理

我们不难发现，以上代码中，实际上依旧是短连接的管理方式，没办法对链接进行复用，由于本文章仅做基础原理讲解之用，具体有兴趣的同学，可以查看下Easyswoole这个框架的连接池和协程上下文管理器，项目主页在 www.easyswoole.com ，若觉得喜欢，有帮助，可以给easyswoole的github仓库点个赞。