MongoDBphpdriver简要分析

关于连接、连接池、长连接、短连接 连接池。PHP MongoDB driver 版本( 1.2.0-1.2.12 only )使用连接池(Connection Pooling) 1.1.4及之前版本可以选择使用短连接或者长连接 举个简单的例子，写段程序连接1000次数据库： ?phpfor ($i=0; $i 需要将近18秒； 使

关于连接、连接池、长连接、短连接
连接池。PHP MongoDB driver 版本( 1.2.0-1.2.12 only)使用连接池(Connection Pooling)

1.1.4及之前版本可以选择使用短连接或者长连接
举个简单的例子，写段程序连接1000次数据库：

需要将近18秒；
使用长连接

小于0.02秒。

1.2.x 使用连接池，所有连接都是长连接，驱动自动管理。使用长连接的直接原因是效率高。因为连接复用而省去了大量的创建连接的开销。长连接由PHP进程维护。
在执行任何查询时，都会从连接池中请求一个连接，完成之后再归还给连接池。这里的完成是指持有该连接的变量离开了它的作用域。

1.3以后连接管理做了很大改动，抛弃了连接池,连接均为长连接。
每个worker进程(线程、PHP-FPM或Apache worker)中，驱动把连接管理和Mongo*对象分离，降低驱动的复杂度
当一个worker进程启动，MongoDB驱动会为之初始化连接管理器管理连接，并且默认没有连接。
在第一个请求调用new MongoClient();时，驱动创建一个新连接，并且以一个哈希值标识这个连接。
这个哈希值包括以下参数：主机名、端口，进程ID和可选的replica set名，
如果是密码验证的连接，则还包括数据库名、用户名和密码的哈希值(对于密码验证的连接，我们后面再详细讨论)。
调用MongoClient::getConnections()方法，可以查看连接对应的哈希值
然后该连接会在连接管理器中注册：
在需要连接的任何时候，包括插入、删除、更新、查找或执行命令，驱动都会向管理器请求一个合适的连接来执行。
请求连接时会用到new MongoClient()的参数和当前进程的ID。每个worker进程/线程，连接管理器都会有一个连接列表，
而每个PHP worker同一时刻，只会运行一个请求，因此和每个MongoDB之间只需要一个连接，不断重用，
直到PHP worker终止或显式调用MongoClient::close()关闭连接。

源码简要分析，版本mongo-php-driver-1.4.5
连接初始化及连接管理
连接管理器(manager)初始化：
模块初始化的时候也就是在PHP_GINIT_FUNCTION()里面,初始化连接管理器。
php_mongo.c L288 mongo_globals->manager = mongo_init(); mongo_init()定义在mcon/manager.c L622
mongo_init() 初始化建立连接(socket连接)。

连接管理器与MongoClient分离，下面看MongoClient初始化：
mongoclient.c L338

PHP_METHOD(MongoClient, __construct)
{
 php_mongo_ctor(INTERNAL_FUNCTION_PARAM_PASSTHRU, 0);
}

php_mongo_ctor主要工作：
指定连接管理器为上面的全局管理器；
解析连接的一些参数设置，如主机，端口，选项w等等，
调用php_mongo_connect()函数
php_mongo_connect()函数定义在mongoclient.c L275
php_mongo_connect()主要调用mongo_get_read_write_connection()函数(mcon/manager.c L415)
来获得合适的连接；
mongo_get_read_write_connection()主要工作是获得合适的连接：
根据单机、复制集、mongos以及不同读写分离设置获取到合适的连接
代码对应
STANDALONE 调用mongo_get_connection_multiple(定义mcon/manager.c L319)
REPLSET mongo_get_read_write_connection_replicaset()(mcon/manager.c L249)
multiple(mongos类型在这里处理) mongo_get_connection_multiple()

获取连接及读写分离
在mcon/parse.c L457 处理replicaSet选项
L483 设置了servers->options.con_type = MONGO_CON_TYPE_REPLSET
MongoClient的__construct()和connect()里面会调用php_mongo_connect()函数
php_mongo_connect()函数定义在mongoclient.c L275
在mongo_connection()里面调用mongo_get_read_write_connection()函数
mongo_get_read_write_connection()函数定义在mcon/manager.c L415
在mongo_get_read_write_connection()里面判断了servers->options.con_type
对于replica sets,调用mongo_get_read_write_connection_replicaset()
mongo_get_read_write_connection_replicaset()定义在mcon/manager.c L249
在mongo_get_read_write_connection_replicaset()里面调用了mongo_discover_topology()去探测服务器
mongo_discover_topology()的实现在mcon/manager.c L144 ,
mongo_discover_topology()->mongo_connection_ismaster(mcon/manager.c L167)
->bson_create_ismaster_packet(mcon/mini_bson.c L86)->执行isMaster命令

replica sets
根据read preference设置，查出候选servers.
调用mongo_find_candidate_servers(mcon/read_preference.c L319)
调用mongo_find_all_candidate_servers (mcon/read_preference.c L135)
PRIMARY 找PRIMARY
PRIMARY_PREFERRED 不处理
SECONDARY_PREFERRED 找PRIMARY和SECONDARY
SECONDARY 只找SECONDARY
NEAREST 找所有类型
调用mongo_filter_candidates_by_replicaset_name(mcon/read_preference.c L211)，根据复制集名称过滤；
调用mongo_filter_candidates_by_credentials (mcon/read_preference.c L270) 根据db,username,password认证,通过验证的添加到候选连接里。
调用mongo_sort_servers (mcon/read_preference.c L424)根据read preference的几种设置选项对于的排序算法，基本都是按照 ping time来排序。
调用mongo_select_nearest_servers(mcon/read_preference.c L461)，
如果read preference设置的是PRIMARY，PRIMARY_PREFERRED，SECONDARY，SECONDARY_PREFERRED，NEAREST；
选择ping值最低的作为第一个元素，距最低的ping值15ms内的成员都添加进去。
调用mongo_pick_server_from_set (mcon/read_preference.c L510)
PRIMARY_PREFERRED，
根据上面的排序选择结果，如果第一个是PRIMARY(一般是)，选择PRIMARY，
(当然选择如果第一个不是PRIMARY，即无主的情况，进入下面的随机选择(rand())，随机选一个复制集成员；
SECONDARY_PREFERRED，
根据上面的排序选择结果，如果大于1个，如果最后一个是PRIMARY，随机选择除PRIMARY之外SECONDARY的成员;
(当然如果只有1个了，跳到下面的随机选择步骤，选择的是PRIMARY)
随机选择，这里不管read preference设置，包含SECONDARY和nearest，
SECONDARY和nearest区别是nearest把PRIMARY当做其他secondaries一样。
nearest不是选择ping值绝对最低的那一个，而是包含绝对最低的+15ms内的组合里(如果到这个阶段不止一个的话)随机选择一个。

mongos
调用mongo_get_connection_multiple(mcon/manager.c L319)
调用mongo_get_connection_single( mcon/manager.c L55)，测试连通性
调用mongo_find_candidate_servers (mcon/read_preference.c L319)->
调用mongo_filter_candidates_by_seed ( mcon/read_preference.c L245 ) 连接生成hash，
比较seed列表里hash与servers里的hash，返回相等的。
调用mongo_filter_candidates_by_credentials (mcon/read_preference.c L270) 根据db,username,password认证
通过验证的添加到候选连接里。
调用mongo_sort_servers (mcon/read_preference.c L424)根据read preference的几种设置选项对于的排序算法，基本都是按照
ping time来排序。
调用mongo_select_nearest_servers(mcon/read_preference.c L461)，选择ping值最低的。
Hash格式：

• HOST:PORT;-;.;PID
  或者
• HOST:PORT;REPLSETNAME;DB/USERNAME/md5(PID,PASSWORD,USERNAME);PID

简单总结
对给出的mongos连接串，逐个去建立连接，测试连通性，如果都连不通，退出；
对这些连接做一下过滤与验证，对合格的连接根据ping值选择最快的来连接。
所以对于mongos来说，如果只提供一个连接，是不能找到其他mongos的。这与replica sets不同，
对于replica sets，任意一个数据成员可以找到其他所有数据成员。

参考：
http://mongodb.github.io/node-mongodb-native/driver-articles/anintroductionto1_1and2_2.html
http://emptysqua.re/blog/reading-from-mongodb-replica-sets-with-pymongo/
http://docs.mongodb.org/manual/core/read-preference-mechanics/
http://wulijun.github.io/2012/12/10/mongodb-php-driver-connectiong-handling.html
http://derickrethans.nl/mongodb-connection-handling.html
http://www.php.com/manual/zh/mongo.connecting.persistent.php

原文地址：MongoDB php driver 简要分析, 感谢原作者分享。