MySQL具体解释（8）----------MySQL线程池总结(二)

这篇文章是对上篇文章的一个补充，主要环绕下面两点展开。one-connection-per-thread的实现方式以及线程池中epoll的使用。

one-connection-per-thread

依据scheduler_functions的模板，我们也能够列出one-connection-per-thread方式的几个关键函数。

static scheduler_functions con_per_functions=

{ max_connection+1, // max_threads

NULL,

NULL,

NULL, // init

Init_new_connection_handler_thread, // init_new_connection_thread

create_thread_to_handle_connection, // add_connection

NULL, // thd_wait_begin

NULL, // thd_wait_end

NULL, // post_kill_notification

one_thread_per_connection_end, // end_thread

NULL // end

};

1.init_new_connection_handler_thread

这个接口比較简单，主要是调用pthread_detach。将线程设置为detach状态，线程结束后自己主动释放全部资源。

2.create_thread_to_handle_connection

这个接口是处理新连接的接口，对于线程池而言，会从thread_id%group_size相应的group中获取一个线程来处理，而one-connection-per-thread方式则会推断是否有thread_cache能够使用，假设没有则新建线程来处理。详细逻辑例如以下：

(1).推断缓存的线程数是否使用完(比較blocked_pthread_count 和wake_pthread大小)

(2).若还有缓存线程，将thd增加waiting_thd_list的队列，唤醒一个等待COND_thread_cache的线程

(3).若没有。创建一个新的线程处理,线程的入口函数是do_handle_one_connection

(4).调用add_global_thread增加thd数组。

3.do_handle_one_connection

这个接口被create_thread_to_handle_connection调用，处理请求的主要实现接口。

(1).循环调用do_command。从socket中读取网络包，而且解析运行。

(2). 当远程client发送关闭连接COMMAND(比方COM_QUIT，COM_SHUTDOWN)时，退出循环

(3).调用close_connection关闭连接(thd->disconnect());

(4).调用one_thread_per_connection_end函数,确认能否够复用线程

(5).依据返回结果，确定退出工作线程还是继续循环运行命令。

4.one_thread_per_connection_end

推断能否够复用线程(thread_cache)的主要函数,逻辑例如以下：

(1).调用remove_global_thread。移除线程相应的thd实例

(2).调用block_until_new_connection推断能否够重用thread

(3).推断缓存的线程是否超过阀值，若没有，则blocked_pthread_count++;

(4).堵塞等待条件变量COND_thread_cache

(5).被唤醒后，表示有新的thd须要重用线程，将thd从waiting_thd_list中移除，使用thd初始化线程的thd->thread_stack

(6).调用add_global_thread增加thd数组。

(7).假设能够重用，返回false，否则返回ture

线程池与epoll

在引入线程池之前，server层仅仅有一个监听线程。负责监听mysqlport和本地unixsocket的请求。对于每一个新的连接，都会分配一个独立线程来处理，因此监听线程的任务比較轻松。mysql通过poll或select方式来实现IO的多路复用。引入线程池后。除了server层的监听线程，每一个group都有一个监听线程负责监听group内的全部连接socket的连接请求，工作线程不负责监听，仅仅处理请求。对于overscribe为1000的线程池设置。每一个监听线程须要监听1000个socket的请求。监听线程採用epoll方式来实现监听。

Select,poll,epoll都是IO多路复用机制。IO多路复用通过一种机制。能够监听多个fd(描写叙述符)。比方socket。一旦某个fd就绪(读就绪或写就绪)，能够通知程序进行对应的读写操作。epoll相对于select和poll有了非常大的改进，首先epoll通过epoll_ctl函数注冊，注冊时，将全部fd拷贝进内核，仅仅拷贝一次不须要反复拷贝，而每次调用poll或select时，都须要将fd集合从用户空间复制到内核空间(epoll通过epoll_wait进行等待)；其次，epoll为每一个描写叙述符指定了一个回调函数，当设备就绪时，唤醒等待者，通过回调函数将描写叙述符增加到就绪链表，无需像select。poll方式採用轮询方式。最后select默认仅仅支持1024个fd，epoll则没有限制，详细数字能够參考cat
/proc/sys/fs/file-max的设置。

epoll贯穿在线程池使用的过程中，以下我就epoll的创建。使用和销毁生命周期来描写叙述epoll在线程中是怎样使用的。

线程池初始化。epoll通过epoll_create函数创建epoll文件描写叙述符，实现函数是thread_group_init。
port监听线程监听到请求后，创建socket，并创建THD和connection对象，放在相应的group队列中。
工作线程获取该connection对象时。若还未登录，则进行登录验证
若socket还未注冊到epoll，则调用epoll_ctl进行注冊,注冊方式是EPOLL_CTL_ADD，并将connection对象放入epoll_event结构体中
若是老连接的请求，仍然须要调用epoll_ctl注冊，注冊方式是EPOLL_CTL_MOD
group内的监听线程调用epoll_wait来监听注冊的fd，epoll是一种同步IO方式，所以会进行等待
请求到来时。获取epoll_event结构体中的connection，放入到group中的队列
线程池销毁时。调用thread_group_close将epoll关闭。

备注：

1.注冊在epoll的fd，若请求就绪。则将相应的event放入到events数组，并将该fd的事务类型清空，因此对于老的连接请求。依旧须要调用epoll_ctl(pollfd, EPOLL_CTL_MOD, fd, &ev)来注冊。

线程池函数调用关系

(1)创建epoll

tp_init->thread_group_init->tp_set_threadpool_size->io_poll_create->epoll_create

(2)关闭epoll

tp_end->thread_group_close->thread_group_destroy->close(pollfd)

(3)关联socket描写叙述符

handle_event->start_io->io_poll_associate_fd->io_poll_start_read->epoll_ctl

(4)处理连接请求

handle_event->threadpool_process_request->do_command->dispatch_command->mysql_parse->mysql_execute_command

(5)工作线程空暇时

worker_main->get_event->pthread_cond_timedwait

等待thread_pool_idle_timeout后。退出。

(6)监听epoll

worker_main->get_event->listener->io_poll_wait->epoll_wait

(7)port监听线程

main->mysqld_main->handle_connections_sockets->poll

one-connection-per-thread函数调用关系

(1) 工作线程等待请求

handle_one_connection->do_handle_one_connection->do_command->

my_net_read->net_read_packet->net_read_packet_header->net_read_raw_loop->

vio_read->vio_socket_io_wait->vio_io_wait->poll

备注：与线程池的工作线程有监听线程帮助其监听请求不同，one-connection-per-thread方式的工作线程在空暇时。会调用poll堵塞等待网络包过来；

而线程池的工作线程仅仅须要专心处理请求就可以，所以使用也更充分。

(2)port监听线程

与线程池的(7)同样

參考文档

http://www.cnblogs.com/Anker/p/3265058.html

http://blog.csdn.net/zhanglu5227/article/details/7960677