PHP7.4使用PDO连接数据库偶尔出现连接耗时过高异常问题问询

可能的根因分析 #

• MySQL服务端反向DNS解析超时
  MySQL默认会对所有入站连接的客户端IP做反向域名解析，用于权限校验时匹配域名规则。即便客户端连接时填写的是数据库IP，该服务端逻辑也会执行。如果数据库服务器配置的DNS服务不稳定、客户端IP没有对应的PTR记录，就会出现解析超时，默认超时时间多为1秒，与日志中1秒级的耗时峰值完全匹配，0.2秒左右的异常耗时对应解析重试的中间状态。
• TCP连接队列溢出
  每小时3亿查询对应的QPS超过8万，短连接场景下每秒新建TCP连接的量级非常高。如果数据库端的TCP半连接队列（syn_backlog）、全连接队列（somaxconn/back_log）配置过小，高并发下队列溢出后内核会丢弃SYN包，TCP协议栈会等待超时后重传SYN，Linux系统默认首次SYN重传超时为200ms、第二次为1秒，正好对应日志中0.2秒和1秒两档异常耗时。
• 短连接风暴导致连接资源争抢
  当前代码仅实现了单次请求内的连接单例，PHP-FPM模式下每个进程独立持有连接，请求结束后如果没有开启持久化连接，连接会被主动释放，后续请求需要重新建立连接。高并发下频繁新建/释放连接会耗尽数据库端的可用连接槽位，新连接需要等待旧连接释放才能建立，导致耗时上涨。

排查与验证方法 #

1. 登录数据库执行show global variables like 'skip_name_resolve'，查看是否已经关闭反向DNS解析。
2. 执行show global status like 'Threads_created'，对比前后两次查询的数值差，如果差值和每秒请求数接近，说明短连接占比极高。
3. 查看数据库服务器内核日志dmesg，如果存在TCP: time wait bucket table overflow、SYN cookies相关的记录，即可确认存在TCP连接队列溢出问题。

解决方案 #

• 优先在MySQL配置文件my.cnf中添加skip-name-resolve参数，重启MySQL生效，直接排除反向DNS解析问题。
• 调整内核参数：将net.core.somaxconn、net.ipv4.tcp_max_syn_backlog调整为1024以上，同时开启net.ipv4.tcp_syncookies = 1，应对高并发连接场景。
• 开启PDO持久化连接：在$cred['options']中添加PDO::ATTR_PERSISTENT => true，实现FPM进程级别的连接复用，大幅降低新建连接的频率。
• 调高MySQL的back_log、max_connections参数，匹配业务并发连接量级。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tyralcori