MongoDB PHP Driver的連接處理解析
1.3版本的PHP MongoDB driver重寫了連接處理庫，和以前版本相比，在持久連接和連接池方面，都有了重大的變化。
1.2版本的連接管理
1.2版本的驅動引入了連接池，在執行任何查詢時，都會從連接池中請求一個連接，完成之后再歸還給連接池。這里的完成是指持有該連接的變量離開了它的作用域，下面是一個示例。
最簡單的版本:
<?php $m = new MongoClient(); // ← 從連接池請求連接 $c = $m->demo->test; $c->insert( array( 'test' => 'yes' ) ); ?>
← $m離開作用域，連接歸還給連接池
在函數中:
<?php
function doQuery()
{
$m = new MongoClient(); // ← 從連接池請求連接
$c = $m->demo->test;
$c->insert( array( 'test' => 'yes' ) );
} // ← $m離開作用域，連接歸還給連接池
?> 在某些情況下，系統可能會產生大量的連接，比如在ORMs/ODMs的某個復雜結構中引用連接對象，如下例子：
<?php
for ( $i = 0; $i < 5; $i++ )
{
$conns[] = new MongoClient();
}// ← 現在有5個連接
?> 1.3版本的連接管理
在1.3版本中，連接管理做了很大改動。每個worker進程(線程、PHP-FPM或Apache worker)中，驅動把連接管理和Mongo*對象分離，降低驅動的復雜度。下面以單個節點的MongoDB實例來說明驅動如何處理連接。
當一個worker進程啟動，MongoDB驅動會為之初始化連接管理器管理連接，并且默認沒有連接。
在第一個請求調用new MongoClient();時，驅動創建一個新連接，并且以一個哈希值標識這個連接。這個哈希值包括以下參數：主機名、端口，進程ID和可選的 replica set名，如果是密碼驗證的連接，則還包括數據庫名、用戶名和密碼的哈希值（對于密碼驗證的連接，我們后面再詳細討論）。調用 MongoClient::getConnections()方法，可以查看連接對應的哈希值：
<?php $m = new MongoClient( 'mongodb://whisky:27017/' ); var_dump( $m->getConnections()[0]['hash'] ); ?>
輸出:
string(22) “whisky:27017;-;X;22835″
輸出中的”-”表示該連接不屬于某個replica set，”X”是沒有用戶名、數據庫和密碼時的占位符，22835是當前進程的進程ID。
然后該連接會在連接管理器中注冊： 
在需要連接的任何時候，包括插入、刪除、更新、查找或執行命令，驅動都會向管理器請求一個合適的連接來執行。請求連接時會用到new MongoClient()的參數和當前進程的ID。每個worker進程/線程，連接管理器都會有一個連接列表，而每個PHP worker同一時刻，只會運行一個請求，因此和每個MongoDB之間只需要一個連接，不斷重用，直到PHP worker終止或顯式調用MongoClient::close()關閉連接。
Replica sets
在存在復制集的環境中，情形有點不一樣。new MongoClient()的連接字符串中，需要指定多個hosts，并標示當前正在實用復制集:
$m = new MongoClient(“mongodb://whisky:13000,whisky:13001/?replicaSet=seta”);
其中的replicaSet參數不能省略，否則驅動會認為你是準備連接三個不同的mongos進程。
在實例化時，驅動會檢查復制集的拓撲結構。下面例子的輸出，顯示在調用new MongoClient()之后，復制集中所有可見的數據節點都會在管理器中注冊一個連接:
<?php
$m = new MongoClient( 'mongodb://whisky:13001/?replicaSet=seta' );
foreach ( $m->getConnections() as $c )
{
echo $c['hash'], "\n";
}
?> 輸出：
whisky:13001;seta;X;32315 whisky:13000;seta;X;32315
雖然連接字符串中沒有whisky:13000節點，但是管理器中已經注冊了兩個連接：
管理器不僅包含連接的哈希值和TCP/IP socket，還保存哪個節點是主節點，以及每個節點的“距離”。下面的腳本顯示了這些額外的信息；
<?php
$m = new MongoClient( 'mongodb://whisky:13001/?replicaSet=seta' );
foreach ( $m->getConnections() as $c )
{
echo $c['hash'], ":\n",
" - {$c['connection']['connection_type_desc']}, ",
"{$c['connection']['ping_ms']} ms\n";
}
?> 輸出：
whisky:13001;seta;X;5776: – SECONDARY, 1 ms whisky:13000;seta;X;5776: – PRIMARY, 0 ms
驅動把操作分為兩種類型：寫操作，包括插入、更新、刪除和命令；讀操作，包括find和findOne。默認情況下，如果沒有設置讀偏好參數，管理器會一直返回主節點的連接。讀偏好參數可以通過setSlaveOkay()設置，也可以在連接字符串中設置：
$m = new MongoClient("mongodb://whisky:13000,whisky:13001/?replicaSet=seta&readPreference=secondaryPreferred"); 加上這些參數后，連接字符串變得特別長，因此PHP驅動允許將選項放在數組中，作為第二個參數傳入：
$options = array(
'replicaSet' => 'seta',
'readPreference' => 'secondaryPreferred',
);
$m = new MongoClient("mongodb://whisky:13000,whisky:13001/", $options); 對于每個操作，驅動向管理器請求獲取一個合適的連接。對于寫操作，會一直返回主節點的連接；對于讀操作，如果輔助節點可用且“距離”不遠的話，則會返回該輔助節點的連接。
驗證的連接
如果MongoDB啟用驗證功能，那么連接的哈希值會包含驗證相關的哈希值。這樣不同腳本，使用不同的用戶名、密碼連接同一個MongoDB上的不 同的數據庫時，能夠相互區分，而不會誤用連接。下面示例使用admin用戶名連接admin數據庫，然后觀察hash值的變化：
<?php $m = new MongoClient( 'mongodb://admin:admin@whisky:27017/admin' ); var_dump( $m->getConnections()[0]['hash'] ); ?>
輸出:
string(64) “whisky:27017;-;admin/admin/bda5cc70cd5c23f7ffa1fda978ecbD30;8697″
以前示例中的”X”部分已經替換為一個包含數據庫名admin、用戶名admin和哈希值bda5cc70cd5c23f7ffa1fda978ecbd30，該哈希值是根據用戶名、數據庫名和密碼哈希值計算得來。
為了驗證能夠正確工作，需要在連接字符串中包含數據庫名，否則會默認為admin。
在建立連接后要使用數據庫，需要先選擇該數據庫，如：
$collection = $m->demoDb->collection; $collection->findOne();
如果選擇的數據庫是連接字符串中指定的數據庫，或者連接字符串中的數據庫是admin，那么一切都會正常運行。否則，驅動會創建一個新的連接，從而防止驗證被繞過，如下所示：
<?php $m = new MongoClient( 'mongodb://user:user@whisky:27017/test' ); $db = $m->test2; $collection = $db->collection; var_dump( $collection->findOne() ); ?>
輸出:
Fatal error: Uncaught exception ‘MongoCursorException’ with message ‘whisky:27017: unauthorized db:test2 ns:test2.collection lock type:0 client:127.0.0.1′ in …/mongo-connect-5.php.txt:6
因為我們的連接并沒有執行test2數據庫的授權驗證，因而失敗。如果我們執行驗證，就會正常運行：
<?php
$m = new MongoClient( 'mongodb://user:user@whisky:27017/test' );
$db = $m->test2;
$db->authenticate('user2', 'user2' );
$collection = $db->collection;
$collection->findOne();
foreach ( $m->getConnections() as $c )
{
echo $c['hash'], "\n";
}
?> 輸出:
whisky:27017;-;test/user/602b672e2fdcda7b58a042aeeb034376;26983 whisky:27017;-;test2/user2/984b6b4fd6c33f49b73f026f8b47c0de;26983
現在管理器中有兩個已驗證的連接：
順便提一句，如果你打開了E_DEPRECATED級別的錯誤提示，則會看到:
Deprecated: Function MongoDB::authenticate() is deprecated in …/mongo-connect-6.php.txt on line 5
驅動建議通過創建兩個MongoClient對象完成該類任務：
<?php
$mTest1 = new MongoClient( 'mongodb://user:user@whisky:27017/test', array( 'connect' => false ) );
$mTest2 = new MongoClient( 'mongodb://user2:user2@whisky:27017/test2', array( 'connect' => false ) );
$mTest1->test->test->findOne();
$mTest2->test2->test->findOne();
foreach ( $mTest2->getConnections() as $c )
{
echo $c['hash'], "\n";
}
?>
單個MongoDB服務器能支持的并發連接相當有限，如果使用PHP-FPM的話，每個worker進程有自己獨立的連接池，那么很容易達到連接數 的上限。因此，在生產環境中，不管有沒有使用復制集，都要部署mongos，然后PHP-FPM連接mongos，這樣可以減少mongod的連接數，并 且PHP-FPM和mongos之間可以使用短連接(即每個請求結束時都顯式調用close函數關閉MongoDB連接)。
來源：風之緣的博客