MySQL server has gone away终极分析

PHP代码遇到了“2006:MySQL server has gone away”错误。这个问题是因为wait_timeout这个参数的默认值是28800，也就是说，如果一个连接连续8个小时没有任何请求，那么Server端就会把它断开。在测试环境中一个晚上没有请求很正常……于是第二天早上来的时候就发现这个错误了。

其实我有考虑这个问题的，真的……因为我知道php里面有个函数叫做mysql_ping()，PHP手册上说：“mysql_ping() 检查到服务器的连接是否正常。如果断开，则自动尝试连接。本函数可用于空闲很久的脚本来检查服务器是否关闭了连接，如果有必要则重新连接上。”

回想起来，以前真是很傻很天真。根据MySQL官方C API里mysql_ping()的文档："Checks whether the connection to the server is working. If the connection has gone down and auto-reconnect is enabled an attempt to reconnect is made. ... Auto-reconnect is disabled by default. To enable it, call mysql_options() with the MYSQL_OPT_RECONNECT option"，也就是说，它实际上还依赖于MYSQL_OPT_RECONNECT这个配置，而这个配置默认（自5.0.3开始）是关闭的！

虽然想起来很愤怒很蛋疼，不过看到 libmysql/client.c: mysql_init() 里的注释就淡定了：

引用

By default we don't reconnect because it could silently corrupt data (after reconnection you potentially lose table locks, user variables, session variables (transactions but they are specifically dealt with in mysql_reconnect()).  This is a change: < 5.0.3 mysql->reconnect was set to 1 by default. 

好吧，既然有问题，那就正视它。解决办法是调用 mysql_options ，将MYSQL_OPT_RECONNECT设置为1:

char value = 1;
mysql_options(mysql, MYSQL_OPT_RECONNECT, &value);

但是!! 在mysql 5.0.19 之前，mysql->reconnect = 0 这一句是放在 mysql_real_connect() 里面的！也就是说，如果你不能像处理其他选项一样，而是必须在mysql_real_connect()之前设置MYSQL_OPT_RECONNECT，坑爹啊！

好吧好吧，总之，关于坑的问题暂告一段落，结论就是，不管是哪个版本，如果你想要启用自动重连，最好都是在mysql_real_connect()之后，反正不会错。

然后这篇的重点来了（前面似乎太罗嗦了点）：MYSQL_OPT_RECONNECT的文档里头说了，这个选项是用来启用/禁用（当发现连接断开时的）自动重连，那么，MYSQL什么时候会发现链接断开呢？

这个问题可能太大了，不过不妨先去追一下，mysql_ping()做了啥。

下载源码 http://cdn.mysql.com/Downloads/MySQL-5.1/mysql-5.1.67.tar.gz ，解压以后ctags -R，再vim -t mysql_ping ，马上就定位到了，似乎太简单了点：

int STDCALL
mysql_ping(MYSQL *mysql)
{
  int res; 
  DBUG_ENTER("mysql_ping");
  res= simple_command(mysql,COM_PING,0,0,0);        //试着向服务器发送一个ping包
  if (res == CR_SERVER_LOST && mysql->reconnect)    //如果server挂了，而mysql->reconnect为true
    res= simple_command(mysql,COM_PING,0,0,0);      //再ping一次？？
  DBUG_RETURN(res);
}

好吧，看来关键在于这个simple_command了。ctrl+]，原来是这样：

#define simple_command(mysql, command, arg, length, skip_check) \
  (*(mysql)->methods->advanced_command)(mysql, command, 0, 0, arg, length, skip_check, NULL)

好吧，先去追一下MYSQL，里头有个 const struct st_mysql_methods *methods ，再追一下 st_mysql_methods ....

typedef struct st_mysql_methods
{
  my_bool (*read_query_result)(MYSQL *mysql);
  my_bool (*advanced_command)(MYSQL *mysql, enum enum_server_command command,
                  const unsigned char *header, unsigned long header_length,
                  const unsigned char *arg, unsigned long arg_length,
                  my_bool skip_check, MYSQL_STMT *stmt);
  ......

坑爹啊！又是这种鸟代码！蛋疼的C语言！struct只有属性没有方法！没办法，只能暴力了：

引用

find -name '*.c' -exec /bin/grep '{}' -Hne 'mysql->methods *=' ';'
./libmysql_r/client.c:1907:  mysql->methods= &client_methods;
./sql-common/client.c:1907:  mysql->methods= &client_methods;
./libmysql/client.c:1907:  mysql->methods= &client_methods;
./libmysqld/libmysqld.c:120:  mysql->methods= &embedded_methods;
./sql/client.c:1907:  mysql->methods= &client_methods;

果断追到client_methods:

static MYSQL_METHODS client_methods=
{
  cli_read_query_result,                      /* read_query_result */
  cli_advanced_command,                        /* advanced_command */
  ...

也就是说simple_command最后调用了cli_advanced_command这个函数。前面的 simple_command(mysql,COM_PING,0,0,0) 相当于是调用了 cli_advanced_command(mysql, COM_PING, 0, 0, 0, 0, 0, NULL) 。

这个函数做了啥呢。。。其实也不复杂：
1. 设置默认返回值为1 （意外出错goto时被返回）
2. 设置sigpipe的handler（以便忽略它）
3. 如果 mysql->net.vio == 0 ，那么调用mysql_reconnect重连，失败的话就返回1
4. mysql没准备好，返回1
5. 清除之前的信息（错误码、缓冲区、affected_rows）等等
6. 调用net_write_command将命令发送给server，如果失败：
    6.1 检查错误信息，如果是因为发送包太大，goto end
    6.2 调用end_server(mysql)关闭连接
    6.3 调用mysql_reconnect尝试重连，如果失败goto end
    6.4 再次调用net_write_command将命令发送给server，失败则goto end
7. 设置result = 0（发送成功）
8. 如果参数中要求检查server的返回，则读取一个packet进行检查（失败的话就result=1）
9. (end标签) 
10. 恢复sigpipe
11. 返回result

可以看到，这里两次调用了mysql_reconnect，但都是有条件的：第一次是在mysql->net.vio == 0的情况下，第二次是net_write_command失败且不是因为包太大的情况。vio相关的代码看得一头雾水，实在找不出头绪，于是决定暴力一点：直接修改这个函数，加入一堆fprintf(stderr, ...)（具体加在哪里就不说了，反正使劲塞就是了），然后写了一个C代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <mysql/mysql.h>

void do_err(MYSQL *mysql) {
    if (mysql_errno(mysql)) {
        fprintf(stderr, "%d:%s\n", mysql_errno(mysql), mysql_error(mysql));
        exit(mysql_errno(mysql));
    }
}

int main()
{
    MYSQL * mysql = mysql_init(NULL);
    do_err(mysql);

    mysql_real_connect(mysql, "127.0.0.1", "root", "123456", "test", 3306, NULL, 0);
    do_err(mysql);

    char value = 1;
    mysql_options(mysql, MYSQL_OPT_RECONNECT, &value);
    
    char cmd[1024] = "SELECT * FROM t";
    while (1) {
        mysql_query(mysql, cmd);
        do_err(mysql);

        MYSQL_RES *result = mysql_store_result(mysql);

        MYSQL_ROW  row;
        while ((row = mysql_fetch_row(result)) != NULL) {
            int i, num_fields = mysql_num_fields(result);
            for (i = 0; i < num_fields; i++) 
                printf("%s\t", row[i] ? row[i] : "NULL"); 
            //注意上一句是不是二进制安全的，因为row里头可能包含\0，也可能末尾没有\0
            printf("\n");
        }

        mysql_free_result(result);
        printf("press enter..."); getchar();
    }
    mysql_close(mysql);
    return 0;
}

运行输出：

引用

inside mysql_real_query
mysql->net.vio = 0x90e760
mysql->status = 0
net write_command
after send_query
---
1
2
press enter...//按回车之前先重启一下mysql server，下面这几句按照函数调用层次进行手动缩进了……
inside mysql_real_query
    mysql->net.vio = 0x90e760 //进入cli_advanced_command
    mysql->status = 0
    net_write_command
    end_server //说明net_write_command失败了
        inside mysql_reconnect //它会调用mysql_real_query
            inside mysql_real_query
                mysql->net.vio = 0x919990 //于是又回到了cli_advanced_command
                mysql->status = 0
                net_write_command //这次成功了
            after send_query  //这句我是写在mysql_real_query里面的
        reconnect succeded
    after reconnect: mysql->status = 0
after send_query //所以又来一次。。

根据fprintf的输出，发现在正常情况下，mysql->net.vio这个指针并不等于0，所以第一个mysql_reconnect不会被调用。而net_write_command也是正确执行，第二个reconnect也没被调用。

而在执行完一个query，然后重启mysql server再执行query (mysql_query => mysql_real_query => mysql_send_query => cli_advanced_command)，就会发现，mysql->net.vio仍然不等于0，但是net_write_command失败了，于是先调用了end_server()（这里面会将mysql->net.vio设置为0，不过不影响后面的流程...），然后调用了第二个reconnect，这个reconnect会调用mysql_init()以及mysql_real_query()执行一些初始化的命令，于是又回到cli_advanced_command，再一步一步回溯。。。

综上可知，如果设置了MYSQL_OPT_RECONNECT()，那么mysql_query()是可以完成自动重连的。实际上，由于cli_advanced_command会在必要情况下调用mysql_reconnect（实际上这个函数也只在这里被调用），因此，所有用到了cli_read_query_result的地方（或者simple_command），也都可以完成自动重连。

完结。

原文地址:http://www.felix021.com/blog/read.php?2102