写一个“特殊”的查询构造器 - (二、第一条语句)

dadong 发布于2019-07-01 12:29 / 1689人阅读

摘要：注在常驻内存单例模式下，这种多次用一个类进行查询的情形很常见。断线重连对于典型环境而言，一次的查询已经随着的请求而结束，的垃圾回收功能会回收一次请求周期内的数据。但在常驻内存的环境下，尤其是单例模式下，数据库驱动类可能一直在内存中不被销毁。

构造、执行第一条语句

上一篇完成了代码结构的搭建和 PDO 的基础封装，这一篇我们来讲如何构造一个最基本的 SQL 语句，并执行得到结果。

query sql 构造目标： SELECT * FROM test_table;

查询构造器执行语法构造目标： $drivers->table("test_table")->select("*")->get();

测试用的数据表请大家自己建立，这里就不多带带演示了。

我们回顾下 PDO 执行这个 query 语句的基本用法：

1、PDO::query() 方法获取结果集：

</>复制代码 
$pdo->query("SELECT * FROM test_table;");

2、PDO::prepare()、PDOStatement::execute() 方法：

</>复制代码 
$pdoSt = $pdo->prepare("SELECT * FROM test_table;");
$pdoSt->execute();
$pdoSt->fetchAll(PDO::FETCH_ASSOC);

PDO::prepare() 方法提供了防注入、参数绑定的机制，可以指定结果集的返回格式，更加灵活易于封装，我们选这种。

query sql 字符串构造：

要构造 query sql 语句，那么不妨先观察一下它的基本构造：

</>复制代码 
SELECT、 要查找的字段(列)、 FROM、 要查找的表、 关联子句、 条件子句、 分组子句、 排序子句、 LIMIT 子句。

除了 SELECT 和 FROM 是固定不变，我们只需构造好查询字段、表名和一系列子句的字符串，然后按照 query sql 的语法拼接在一起即可。

在基类 PDODriver.php 中添加属性作为构造字符串：

</>复制代码 
protected $_table = "";        // table 名
protected $_prepare_sql = "";  // prepare 方法执行的 sql 语句
protected $_cols_str = " * ";  // 需要查询的字段，默认为 * (全部)
protected $_where_str = "";    // where 子句
protected $_orderby_str = "";  // order by 子句
protected $_groupby_str = "";  // group by 子句
protected $_having_str = "";   // having 子句 (配合 group by 使用)
protected $_join_str = "";     // join 子句
protected $_limit_str = "";    // limit 子句

基础方法的创建

有了基本的构造字符串属性，可以开始构造一条 sql 了。

添加 _buildQuery() 方法，用来构造 sql 字符串：

</>复制代码 
protected function _buildQuery()
{
    $this->_prepare_sql = "SELECT ".$this->_cols_str." FROM ".$this->_table.
        $this->_join_str.
        $this->_where_str.
        $this->_groupby_str.$this->_having_str.
        $this->_orderby_str.
        $this->_limit_str;
}

添加 table() 方法，用来设置表名：

</>复制代码 
public function table($table)
{
    $this->_table = $table;
    return $this; // 为了链式调用，返回当前实例
}

添加 select() 方法，这里使用可变参数灵活处理传入：

</>复制代码 
public function select()
{
    // 获取传入方法的所有参数
    $cols = func_get_args();
    if( ! func_num_args() || in_array("*", $cols)) {
        // 如果没有传入参数，默认查询全部字段
        $this->_cols_str = " * ";
    } else {
        $this->_cols_str = ""; // 清除默认的 * 值
        // 构造 "field1, filed2 ..." 字符串
        foreach ($cols as $col) {
            $this->_cols_str .= " ".$col.",";
        }
        $this->_cols_str = rtrim($this->_cols_str, ",");
    }
    return $this;
}

构造、执行

sql 字符串构造完毕，接下来就需要一个执行 sql 并取得结果的方法来收尾。

添加 get() 方法：

</>复制代码 
public function get()
{
    try {
        $this->_buildQuery();   // 构建 sql
        // prepare 预处理
        $pdoSt = $this->_pdo->prepare($this->_prepare_sql);
        // 执行
        $pdoSt->execute();
    } catch (PDOException $e) {
        throw $e;
    }
    return $pdoSt->fetchAll(PDO::FETCH_ASSOC); // 获取一个以键值数组形式的结果集
}

测试

修改 test/test.php：

</>复制代码 
require_once dirname(dirname(__FILE__)) . "/vendor/autoload.php";
use DriversMysql;
$config = [
    "host"        => "localhost",
    "port"        => "3306",
    "user"        => "username",
    "password"    => "password",
    "dbname"      => "database",
    "charset"     => "utf8",
    "timezone"    => "+8:00",
    "collection"  => "utf8_general_ci",
    "strict"      => false,
];
$driver = new Mysql($config);
// 执行 SELECT * FROM test_table; 的查询
$results = $driver->table("test_table")->select("*")->get();
var_dump($results);

</>复制代码 
注：上述代码中由于 _cols_str 属性默认为 " * "，所以在查询全部字段时省略 select() 方法的调用也是可以的。

之后为了节省篇幅，一些通用的方法只使用 Mysql 驱动类作为测试对象，PostgreSql 和 Sqlite 请读者自己进行测试，之后不会再多带带说明。

优化 1、解耦

get 方法中的 prepare、execute 过程是通用的 (查询、插入、删除、更新等操作)，我们可以将这部分代码提出来，在其它执行 sql 取结果的方法中复用。

基类中新建 _execute() 方法：

</>复制代码 
protected function _execute()
{
    try {
        $this->_pdoSt = $this->_pdo->prepare($this->_prepare_sql);
        $this->_pdoSt->execute();
    } catch (PDOException $e) {
        throw $e;
    }
}

由于将逻辑分离到另一个方法中，get() 方法获取不到 PDOStatement 实例，因此将 PDOStatement 实例保存到基类的属性中：

</>复制代码 
protected $_pdoSt = NULL;

修改后的 get() 方法：

</>复制代码 
public function get()
{
    $this->_buildQuery();
    $this->_execute();
    return $this->_pdoSt->fetchAll(PDO::FETCH_ASSOC);
}

2、参数重置

使用查询构造器一次查询后，各个构造字符串的内容已经被修改，为了不影响下一次查询，需要将这些构造字符串恢复到初始状态。

</>复制代码 
注：在常驻内存单例模式下，这种多次用一个类进行查询的情形很常见。

添加 _reset() 方法：

</>复制代码 
protected function _reset()
{   
    $this->_table = "";
    $this->_prepare_sql = "";
    $this->_cols_str = " * ";
    $this->_where_str = "";
    $this->_orderby_str = "";
    $this->_groupby_str = "";
    $this->_having_str = "";
    $this->_join_str = "";
    $this->_limit_str = "";
    $this->_bind_params = [];
}

修改 _execute() 方法：

</>复制代码 
protected function _execute()
{
    try {
        $this->_pdoSt = $this->_pdo->prepare($this->_prepare_sql);
        $this->_pdoSt->execute();
        $this->_reset(); // 每次执行 sql 后将各构造字符串恢复初始状态，保证下一次查询的正确性
    } catch (PDOException $e) {
        throw $e;
    }
}

row() 方法

上述的 get() 方法是直接取得整个结果集。而有一些业务逻辑希望只取一行结果，那么就需要一个 row() 方法来实现这个需求了。

row() 方法并不难，只需把 get() 方法中的 PDOStatement::fetchAll() 方法改为 PDOStatement::fetch() 方法即可：

</>复制代码 
public function row()
{
    $this->_buildQuery();
    $this->_execute();
    return $this->_pdoSt->fetch(PDO::FETCH_ASSOC);
}

这里就不多说了，大家可以自己测试一下结果。

断线重连

对于典型 web 环境而言，一次 sql 的查询已经随着 HTTP 的请求而结束，PHP 的垃圾回收功能会回收一次请求周期内的数据。而一次 HTTP 请求的时间也相对较短，基本不用考虑数据库断线的问题。

但在常驻内存的环境下，尤其是单例模式下，数据库驱动类可能一直在内存中不被销毁。如果很长时间内没有对数据库进行访问的话，由数据库驱动类建立的数据库连接会被数据库作为空闲连接切断 (具体时间由数据库设置决定)，此时如果依旧使用旧的连接对象，会出现持续报错的问题。也就是说，我们要对数据库断线的情况进行处理，在检测到断线的同时新建一个连接代替旧的连接继续使用。【1】

在 PDO 中，数据库断线后继续访问会相应的抛出一个 PDOException 异常 (也可以是一个错误，由 PDO 的错误处理设置决定)。

当数据库出现错误时，PDOException 实例的 errorInfo 属性中保存了错误的详细信息数组，第一个元素返回 SQLSTATE error code，第二个元素是具体驱动错误码，第三个元素是具体的错误信息。参见 PDO::errorInfo

Mysql 断线相关的错误码有两个：

2006 CR_SERVER_GONE_ERROR

2013 CR_SERVER_LOST

PostgreSql 断线相关的错误码有一个：

当具体驱动错误码为 7 时 PostgreSql 断线 (此驱动错误码根据 PDOException 实测得出，暂时未找到相关文档)

Sqlite 基于内存和文件，不存在断线一说，不做考虑。

这里我们使用 PDO 的具体驱动错误码作为判断断线的依据。

基类添加 _isTimeout() 方法：

</>复制代码 
protected function _isTimeout(PDOException $e)
{
    // 异常信息满足断线条件，则返回 true
    return (
        $e->errorInfo[1] == 2006 ||   // MySQL server has gone away (CR_SERVER_GONE_ERROR)
        $e->errorInfo[1] == 2013 ||   // Lost connection to MySQL server during query (CR_SERVER_LOST)
        $e->errorInfo[1] == 7         // no connection to the server (for postgresql)
    );
}

修改 _execute() 方法，添加断线重连功能：

</>复制代码 
protected function _execute()
{
    try {
        $this->_pdoSt = $this->_pdo->prepare($this->_prepare_sql);
        $this->_pdoSt->execute();
        $this->_reset();
    } catch (PDOException $e) {
        // PDO 抛出异常，判断是否是数据库断线引起
        if($this->_isTimeout($e)) { 
            // 断线异常，清除旧的数据库连接，重新连接
            $this->_closeConnection();
            $this->_connect();
            // 重试异常前的操作    
            try {
                $this->_pdoSt = $this->_pdo->prepare($this->_prepare_sql);
                $this->_pdoSt->execute();
                $this->_reset();
            } catch (PDOException $e) {
                // 还是失败、向外抛出异常
                throw $e;
            }
        } else {
            // 非断线引起的异常，向外抛出，交给外部逻辑处理
            throw $e;
        }
    }
}

顺便把之前暴露的 PDO 的原生接口也支持断线重连：

</>复制代码 
public function query($sql)
{
    try {
        return $this->_pdo->query($sql);
    } catch (PDOException $e) {
        // when time out, reconnect
        if($this->_isTimeout($e)) {
            $this->_closeConnection();
            $this->_connect();
            try {
                return $this->_pdo->query($sql);
            } catch (PDOException $e) {
                throw $e;
            }
        } else {
            throw $e;
        }
    }
}
public function exec($sql)
{
    try {
        return $this->_pdo->exec($sql);
    } catch (PDOException $e) {
        // when time out, reconnect
        if($this->_isTimeout($e)) {
            $this->_closeConnection();
            $this->_connect();
            try {
                return $this->_pdo->exec($sql);
            } catch (PDOException $e) {
                throw $e;
            }
        } else {
            throw $e;
        }
    }
}
public function prepare($sql, array $driver_options = [])
{
    try {
        return $this->_pdo->prepare($sql, $driver_options);
    } catch (PDOException $e) {
        // when time out, reconnect
        if($this->_isTimeout($e)) {
            $this->_closeConnection();
            $this->_connect();
            try {
                return $this->_pdo->prepare($sql, $driver_options);
            } catch (PDOException $e) {
                throw $e;
            }
        } else {
            throw $e;
        }
    }
}

如何模拟断线？

在内存常驻模式中 (如 workerman 的 server 监听环境下)：

访问数据库

重启服务器的数据库软件

再次访问数据库，看看是否能正常获取数据。

Just do it

参考

【1】Workerman mysql

GPU云服务器云服务器中国的第一条互联网专线特殊语句我国第一条与国际互联网连接的专线 java 构造二叉数

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