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MySQL NoSQL PHP SQL SQL Server

MySQL的NoSQL扩展---HandlerSocket插件

一．HandlerSocket介绍：

2010年11月日本社交游戏开发公司DeNA发布了MySQL HandlerSocket插件。Handlersocket插件是由日本人Yoshinori Matsunobu开发的。传统的关系型数据库在处理每个请求的时候，都需要做SQL解析，查询优化，执行，事务管理，锁管理等一系列的开销操作，消耗性能。非关系型数据库（NoSQL）就去掉了这些操作。通过handlersocket插件，可以直接跟MySQL的存储引擎层做key-value式的交互操作，省略了MySQL的SQL层次的处理，大大的减少了资源的开销。

二．HandlerSocket架构：

HandlerSocket在MySQL内部实现一个NoSQL的网络服务，以mysqld进程的daemon存在，监听特定端口（9998和9999）与client通过TCP/IP接收NoSQL的协议和API，然后通过MySQL存储引擎API直接进行CRUD相关的操作。同时，还可以通过传统的MySQL的方式进行操作。

简单快速的操作通过handlersocket来实现。复杂的操作通过传统的MySQL方式来实现。

HandlerSocket结构图如下：

1.MySQL Client àMySQL Upper Layer àStorage Engine Layer

使用MySQL传统的方式，客户端通过3306端口与Upper层交互，在Upper层进行SQL解析，打开表，查询优化，关闭表等等操作，然后再提交到Storage Engine 层。

2.HandlerSocket Client àHandlerSocket daemon plugin àStorage Engine Layer

使用HandlerSocket方式，减少了很多在传统方式下的SQL层的操作。使用9998端口进行读操作，使用9999端口进行写操作。

三．HandlerSocket优缺点：

优点：

1.省去了MySQL的SQL层相关的操作，大大的减少了CPU的消耗。

2. 采用合并操作的方式，合并多个请求同时执行，减少了CPU开销和IO操作次数。

3. 基于简单的文本协议，节省网络流量，提高网络吞吐量。

4. 能同时使用传统的MySQL和HandlerSocket的方式访问MySQL数据库，互不冲突。

5. 支持大的并发连接。

6. 可以继续使用MySQL的Replication等等成熟机制。

7. 避免有双重缓存。

8. 具有较高的读写性能，在CPU Bound的场景中，读取性能一般是同等环境下的MySQL的3-7.5倍。同时写入性能也能达到3-5倍。

不足之处：

1.由于采用合并操作的方式，响应时间比MySQL来说大一些。

2.没有安全相关的保证，绝大部分NoSQL产品都有这样的问题。

3.在IO Bound的场景中，性能的提升可能不是很明显。

4.目前只支持MySQL5.1和MySQL5.5版本的Innodb存储引擎。

四．HandlerSocket的安装：

1.下载安装

# wget https://download.github.com/ahiguti-HandlerSocket-Plugin-for-MySQL-1.0.6-71-g159ea6d.tar.gz

# tar zxvf ahiguti-HandlerSocket-Plugin-for-MySQL-1.0.6-71-g159ea6d.tar.gz -C ../software/

# cd ../software/ahiguti-HandlerSocket-Plugin-for-MySQL-159ea6d/

# ./autogen.sh

# ./configure --prefix=/usr/local/handlersocket

--with-mysql-source=/usr/local/src/software/mysql-5.1.36 //mysql源码目录

--with-mysql-bindir=/usr/local/mysql-5.1.36/bin //mysql安装目录可执行目录

--with-mysql-plugindir=/usr/local/mysql-5.1.36/lib/mysql/plugin //mysql插件目录

# make

# make install

2.修改配置文件

在my.cnf文件[mysqld]下增加以下配置：

loose_handlersocket_port = 9998 //指定读请求端口号

loose_handlersocket_port_wr = 9999 //指定写请求端口号

loose_handlersocket_threads = 16 //指定读线程数目

loose_handlersocket_threads_wr = 1 //指定写线程数目

3.安装handlersocket.so：

> INSTALL PLUGIN handlersocket SONAME 'handlersocket.so';

4.查看进程状态

# netstat -ntpl

tcp 0 0 0.0.0.0:3306 0.0.0.0:* LISTEN 31402/mysqld

tcp 0 0 0.0.0.0:9998 0.0.0.0:* LISTEN 31402/mysqld

tcp 0 0 0.0.0.0:9999 0.0.0.0:* LISTEN 31402/mysqld

5.常见问题

configure: error: MySQL source version does not match MySQL binary version

解决方法：在configure.in文件中首行添加一行[MySQL Server] 5.1.36。

五．HandlerSocket性能测试：

先来看看软件作者的测试结果：

环境：2.53GHZ，8核CPU，32G内存的Nehalem服务器

结果：

六．安装PHP扩展包php-handlersocket

# wget http://php-handlersocket.googlecode.com/files/php-handlersocket-0.0.7.tar.gz

# tar zxvf php-handlersocket-0.0.7.tar.gz -C ../software/

# /usr/local/php5.2.13/bin/phpize

# ./configure --prefix=/usr/local/php-handlersocket \

--with-php-config=/usr/local/php5.2.13/bin/php-config \

--with-handlersocket \

--with-handlersocket-includedir=/usr/local/handlersocket/include/handlersocket

# make

# make install

# vim /usr/local/Zend/etc/php.ini

添加下面一行

extension=/usr/local/php5.2.13/lib/php/extensions/no-debug-zts-20060613/handlersocket.so

查看是否加载成功：

常见问题：

cc -shared .libs/handlersocket.o -lstdc++ -L/usr/local/handlersocket/include/handlersocket/lib -lhsclient -Wl,-rpath -Wl,/usr/local/handlersocket/include/handlersocket/lib -Wl,-soname -Wl,handlersocket.so -o .libs/handlersocket.so

/usr/bin/ld: cannot find -lhsclient

collect2: ld returned 1 exit status

make: *** [handlersocket.la] Error 1

解决方法：# cd /usr/local/handlersocket

# cp -rf lib include/handlersocket/

七．测试：

1.建立测试表

mysql> create table `test_hs` (

-> `id` int(10) auto_increment not null,

-> `k` varchar(50) default null,

-> `v` varchar(50) default null,

-> primary key (`id`),

-> key `index_k` (`k`)

-> )engine=innodb;

mysql> insert into test_hs values ('','k1','v1');

mysql> insert into test_hs values ('','k2','v2');

mysql> insert into test_hs values ('','k3','v3');

2.PHP使用实例

<?php

$host = 'localhost';

$port = 9998;

$port_wr = 9999;

$dbname = 'hstestdb';

$table = 'hstesttbl';

//GET

$hs = new HandlerSocket($host, $port);

if (!($hs->openIndex(1, $dbname, $table, HandlerSocket::PRIMARY, 'k,v')))

{

echo $hs->getError(), PHP_EOL;

die();

}

$retval = $hs->executeSingle(1, '=', array('k1'), 1, 0);

var_dump($retval);

$retval = $hs->executeMulti(

array(array(1, '=', array('k1'), 1, 0),

array(1, '=', array('k2'), 1, 0)));

var_dump($retval);

unset($hs);

//UPDATE

$hs = new HandlerSocket($host, $port_wr);

if (!($hs->openIndex(2, $dbname, $table, '', 'v')))

{

echo $hs->getError(), PHP_EOL;

die();

}

if (!($hs->executeUpdate(2, '=', array('k1'), array('V1'), 1, 0)))

{

echo $hs->getError(), PHP_EOL;

die();

}

unset($hs);

//INSERT

$hs = new HandlerSocket($host, $port_wr);

if (!($hs->openIndex(3, $dbname, $table, '', 'k,v')))

{

echo $hs->getError(), PHP_EOL;

die();

}

if (!($hs->executeInsert(3, array('k2', 'v2'))))

{

echo $hs->getError(), PHP_EOL;

}

if (!($hs->executeInsert(3, array('k3', 'v3'))))

{

echo $hs->getError(), PHP_EOL;

}

if (!($hs->executeInsert(3, array('k4', 'v4'))))

{

echo $hs->getError(), PHP_EOL;

}

unset($hs);

//DELETE

$hs = new HandlerSocket($host, $port_wr);

if (!($hs->openIndex(4, $dbname, $table, '', '')))

{

echo $hs->getError(), PHP_EOL;

die();

}

if (!($hs->executeDelete(4, '=', array('k2'))))

{

echo $hs->getError(), PHP_EOL;

die();

}

3.方法注释

openIndex(1, $dbname, $table, HandlerSocket::PRIMARY, 'k,v')

打开索引，第一个参数1用来在每个HandlerSocket对象中唯一标识一个表名；$dbname表示为数据库名；$table表示为表名；HandlerSocket::PRIMARY表示为索引名；'k,v'表示为要查询的列名。

executeSingle(1, '=', array('k1'), 1, 0)

执行查询，第一个参数要跟之前的openIndex方法中的第一个参数保持一致；第二个参数’=’表示检索的条件，支持’=’,’>=’,’<=’,’>’,’<’；第三个参数array(‘k1’)表示一个arrayref，指定检索的key，其长度必须小于或者等于对应索引的列数；第四个和第五个参数指定查询的limit和offset。

executeMulti 可在一次调用中执行多个操作。