Gestion de la mémoire

Introduction

Le driver natif MySQL gère la mémoire d'une façon différente que la bibliothèque client MySQL. Les bibliothèques diffèrent dans la façon dont la mémoire est allouée et libérée, dans la façon dont la mémoire est allouée par morceau pendant la lecture des résultats depuis MySQL, quelles options de débogage et de développement existent, et comment les résultats lus depuis MySQL sont liés aux variables utilisateurs PHP.

Les notes suivantes sont une introduction et un résumé destinés aux utilisateurs intéressés par la compréhension du driver natif MySQL d'un point de vue du code C.

Fonctions utilisées dans la gestion mémoire

Toutes les allocations et les dé-allocations sont réalisées en utilisant les fonctions de gestion de la mémoire de PHP. Toutefois, la consommation mémoire de mysqlnd peut être surveillée en utilisant des appels APIs PHP, comme memory_get_usage(). En raison du fait que la mémoire est allouée et libérée en utilisant la gestion mémoire de PHP, les modifications peuvent ne pas être immédiatement visibles au niveau du système d'exploitation. Le gestionnaire de mémoire PHP fonctionne comme un proxy qui peut avoir un peu de délai dans la libération mémoire du système. Aussi, la comparaison de l'utilisation mémoire du driver natif MySQL et de la bibliothèque cliente MySQL devient difficile. La bibliothèque cliente MySQL appelle directement le gestionnaire mémoire du système d'exploitation, et donc, les effets peuvent être vus immédiatement au niveau du système d'exploitation.

Toutes les limitations mémoire réalisées par PHP affectent également le driver natif MySQL. Ceci peut causer des erreurs de dépassement mémoire lors de la récupération de jeux de résultats trop importants, excédant la taille de la mémoire restante disponible pour PHP. En raison du fait que la bibliothèque cliente MySQL n'utilise pas les fonctions de gestion mémoire de PHP, elle ne prend en compte aucune limitation mémoire définie par PHP. Lors de l'utilisation de la bibliothèque cliente MySQL, suivant le modèle de déploiement, l'empreinte mémoire du processus PHP peut s'accroitre et dépasser la limite mémoire imposée par PHP. De plus, les scripts PHP peuvent analyser des jeux de résultats plus importants, allouant ainsi plus de mémoire pour le jeu de résultats que le contrôle du moteur PHP ne l'autorise.

Les fonctions de gestion mémoire de PHP sont appelées par le driver natif MySQL via un gestionnaire léger. Entre autres, ce gestionnaire rend le débogage facile.

Gestion des jeux de résultats

Les différents serveurs MySQL et les différents clients APIs se différencient suivant la mise en mémoire tampon ou non des jeux de résultats. Les jeux de résultats qui ne sont pas mis en mémoire tampon sont transférés ligne par ligne depuis MySQL vers le client, et le client va parcourir les résultats. Les résultats qui sont mis en mémoire tampon sont récupérés en entier par la bibliothèque cliente avant de les passer au client.

Le driver natif MySQL utilise des flux PHP pour la communication réseau avec le serveur MySQL. Les résultats envoyés par MySQL sont récupérés depuis la mémoire tampon des flux réseau PHP dans la mémoire tampon de résultats de mysqlnd. La mémoire tampon de résultats est composée de zvals. Dans une étape suivante, les résultats sont rendus disponibles au script PHP. Le transfert final depuis la mémoire tampon des résultats dans les variables PHP impacte la consommation mémoire et cela devient très visible lors de l'utilisation de jeux de résultats mis en mémoire tampon.

Par défaut, le driver natif MySQL tente de ne pas conserver en mémoire deux fois les résultats mis en mémoire tampon. Les résultats sont conservés qu'une seule fois dans la mémoire tampon interne de résultats, ainsi que dans leur zvals. Lorsque les résultats sont récupérés dans les variables PHP par le script PHP, les variables vont référencer la mémoire tampon interne de résultats. Les résultats de requêtes de base de données ne sont pas copiés et sont conservés en mémoire seulement une fois. Lorsqu'un utilisateur modifie le contenu d'une variable contenant un résultat de base de données, une opération de copie sur écriture doit être effectuée pour éviter de changer la mémoire tampon interne de résultat référencée. Le contenu de la mémoire tampon ne doit pas être modifié parce que l'utilisateur peut décider de lire le jeu de résultat une seconde fois. L'opération de copie sur écriture est implémentée en utilisant un gestionnaire de liste de référence additionnel, ainsi que l'utilisation des compteurs de référence zvals standard. L'opération de copie sur écriture doit également être effectuée si l'utilisateur lit un jeu de résultats dans les variables PHP et libère un jeu de résultat avant que les variables ne soient supprimées.

D'une manière générale, ce mécanisme fonctionne bien pour les scripts qui lisent un jeu de résultats une seule fois, et ne modifient pas les variables contenant les résultats. Son inconvénient majeur est la surcharge mémoire causée par le gestionnaire de référence additionnel, qui vient principalement du fait que les variables utilisateurs contenant les résultats ne peuvent être entièrement libérées tant que le gestionnaire de référence mysqlnd n'arrête pas de les référencer. Le driver natif MySQL supprime la référence aux variables utilisateurs lorsque le jeu de résultat est libéré ou qu'une opération de copie sur écriture est effectuée. Un observateur peut voir la consommation mémoire totale croître tant que le jeu de résultat n'est pas libéré. Utiliser les statistiques pour vérifier si un script libère le jeu de résultats explicitement, ou si le driver le libère implicitement, faisant ainsi que la mémoire soit utilisée plus longtemps que nécessaire. Les statistiques peuvent aussi aider à voir les opérations de copie sur écriture.

Un script PHP lisant beaucoup de petites lignes d'un jeu de résultat mis en mémoire tampon en utilisant des lignes de code comme while ($row = $res->fetch_assoc()) { ... } peut optimiser la consommation mémoire en demandant une copie plutôt que des références. Malgré le fait que demander des copies signifie conserver deux fois le résultat en mémoire, cela autorise PHP à libérer la copie contenue dans $row sachant que le jeu de résultats est en train d'être parcouru et avant de libérer le jeu de résultats lui-même. Sur un serveur chargé, l'optimisation de l'utilisation mémoire peut améliorer la performance système globale bien que pour un script individuel, l'approche de la copie peut être plus lente en raison des opérations supplémentaires d'allocation et de copie mémoire.

Surveillance et débogage

Il existe plusieurs façons de surveiller l'utilisation mémoire du driver natif MySQL. Si le but est d'obtenir une vue rapide haut niveau, ou de vérifier la mémoire efficiente des scripts PHP, alors vérifiez les statistiques collectées par la bibliothèque. Elles permettent, par exemple, de voir les requêtes SQL qui génèrent plus de résultats que d'analyses par un script PHP.

La trace de débogage dans l'historisation peut être configurée pour enregistrer les appels au gestionnaire mémoire. Ceci peut aider à voir quand la mémoire est allouée ou libérée. Cependant, la taille des morceaux mémoire demandés peut ne pas y être listée.

Les versions récentes du driver natif MySQL tentent d'émuler des situations de dépassement mémoire aléatoire. Ceci est seulement utile aux développeurs C de la bibliothèque, ou aux développeurs du plugin mysqlnd. Veuillez chercher dans le code source pour les options de configuration de PHP correspondant, ainsi que pour obtenir plus de détails sur ce mécanisme. Cette fonctionnalité est considérée comme privée, et peut être modifiée à tout moment sans aucun avertissement.