本篇是第二篇，MySQL初始化完成之后，便进入一个死循环中，接受客户端请求，并完成客户端的命令(如果在window下启动多个listener，则分别启动线程监听)。该篇介绍MySQL服务中的连接与线程管理。主要将介绍与连接相关的类与流程。

1. 类图与类之间关系

与连接和线程管理相关的代码主要在mysql-server-8.0/sql/conn_handler中，主要包括以下类：Connection_handler_manager：单例类，用来管理连接处理器；

Connection_handler：连接处理的抽象类，具体实现由其子类实现；

Per_thread_connection_handler：继承了Connection_handler，每一个连接用单独的线程处理，默认为该实现，通过thread_handling参数可以设置；

One_thread_connection_handler：继承了Connection_handler，所有连接用同一个线程处理；

Plugin_connection_handler：继承了Connection_handler，支持由Plugin具体实现的handler，例如线程池；

Connection_acceptor：一个模版类，以模版方式支持不同的监听实现(三个listener)。并且提供一个死循环，用以监听连接；

Mysqld_socket_listener：实现以Socket的方式监听客户端的连接事件，并且支持TCP socket和Unix socket，即对应的TCP_socket和Unix_socket；

Shared_mem_listener：通过共享内存的监听方式；

Named_pipe_listener：通过命名管道来监听和接收客户请求；

Channel_info：连接信道的抽象类，具体实现有Channel_info_local_socket和Channel_info_tcpip_socket，

Channel_info_local_socket：与本地方式与服务器进行交互；

Channel_info_tcpip_socket：以TCP/IP方式与服务器进行交互；

TCP_socket：TCP socket，与MySQL服务不同机器的连接访问；

Unix_socket：Unix socket，与MySQL服务相同主机的连接访问；

以上为连接管理中用到的类，类之间关系如下图所示。其中，三个Listener将作为Connection_acceptor模版类作为具体的Listener。简单关系就是通过listener监听请求，并创建连接Channel_Info的具体类，然后通过单例Connection_handler_manager指派给具体的Connection_Handler进行调度。下面将详细介绍整个流程。连接相关的类图

2. 连接处理流程

本章节主要介绍连接处理的整个过程，下图是连接处理的流程图。

下面将详细介绍整个流程的过程。

2.1 监听处理框架

初始化之后，进入Connection_acceptor::connection_event_loop,对于window来说是由三个线程分别调用Socket/NamePipe/SharedMemory的connection_event_loop，以下是(mysql-server-8.0/sql/conn_handler/connection_acceptor.h)connection_event_loop的代码。

void connection_event_loop() {

Connection_handler_manager *mgr =

Connection_handler_manager::get_instance();

while (!connection_events_loop_aborted()) {

Channel_info *channel_info = m_listener->listen_for_connection_event();

if (channel_info != NULL) mgr->process_new_connection(channel_info);

}

}

该函数完成的功能就是通过监听客户请求listen_for_connection_event()，然后处理请求process_new_connection()，其中，connection_events_loop_aborted()为一个flag函数表示是否被终止；具体是哪个listener则是由模版填充。这里主要关注Mysqld_socket_listener。

2.2Mysqld_socket_listener

在介绍监听之前需要对该listener进行初始化，即setup_listener函数。具体监听的socket列表是在初始化的setup_listener中完成的，在m_socket_map中第一个存的是admin socket，后面跟着是普通的socket，具体函数链为：setup_listener -> 填充socket map -> setup_connection_events -> add_socket_to_listener。所以listener会监听多个socket，且admin是列表中的第一个socket。

1)获取请求

listen_for_connection_event监听了fd的连接请求，支持了poll或select方式，这里没有采用epoll的方式，但是这个并不会对MySQL的性能有太大的影响，这是因为MySQL的主要瓶颈不在这。

在监听到有新请求之后，调用Mysqld_socket_listener::get_ready_socket获得已经ready的socket，具体逻辑如下(对于采用poll或select均是如是逻辑)：检查是否有admin的socket请求，如果有将admin的socket返回；

否则返回第一个ready的MySQL socket；

2)接收请求

在获得有效的socket之后，进入accept_connection，进入(inline_)mysql_socket_accept，调用accept接收请求。

接到connect socket之后，构造一个Channel_info，为Channel_info_local_socket(为unix_socket时，同一机器访问时)或Channel_info_tcpip_socket(tcp socket时)，将该对象作为listen_for_connection_event的返回值。并且所有与连接的相关的信息都保存在Channel_info中。

当然在以上阶段的任一个时候出现错误，那么都将关闭该socket。

2.3 处理新连接(process_new_connection)

处理新连接的代码逻辑如下：首先检查服务是否已经停止，然后check_and_incr_conn_count增加连接计数，如果超过连接上限，那么将拒绝连接，并关闭连接；

如果通过，则将该连接请求加到Connection_handler(Per_thread_connection_handler)中add_connection函数；

void Connection_handler_manager::process_new_connection(

Channel_info *channel_info) {

if (connection_events_loop_aborted() ||

!check_and_incr_conn_count(channel_info->is_admin_connection())) {

channel_info->send_error_and_close_channel(ER_CON_COUNT_ERROR, 0, true);

delete channel_info;

return;

}

if (m_connection_handler->add_connection(channel_info)) {

inc_aborted_connects();

delete channel_info;

}

}

下面是两个函数的具体逻辑。

1)判断连接上限

check_and_incr_conn_count中做一个简单的判断，即：当前连接数如果大于设置的最大连接数，并且当前请求不是管理员连接，那么将拒绝；

如果没有超过上限，或者是管理员连接，那么将运行连接。也就是说，当连接满了之后，管理员还是可以登陆的。

个人感觉这里存在一个问题，就是假如一开始将最大连接数设置得比较大，如10000，并且并发请求量也到达了该数量，但是后续请求量下降了，那么还是会存在10000个线程，并不会自动缩小线程个数。

2) add_connection

add_connection 是将连接放置线程中，如果有空闲的线程，那么将直接利用空闲的线程；否则将创建一个新的线程来处理新连接。

bool Per_thread_connection_handler::add_connection(Channel_info *channel_info) {

int error = 0;

my_thread_handle id;

if (!check_idle_thread_and_enqueue_connection(channel_info)) return false;

/*There are no idle threads avaliable to take up the newconnection. Create a new thread to handle the connection*/

channel_info->set_prior_thr_create_utime();

error =

mysql_thread_create(key_thread_one_connection, &id, &connection_attrib,

handle_connection, (void *)channel_info);

if (error) {

// 错误处理... }

Global_THD_manager::get_instance()->inc_thread_created();

DBUG_PRINT("info", ("Thread created"));

return false;

}

check_idle_thread_and_enqueue_connection 做的事情就是检查当前是否有空闲状态的线程；有的话，则将channel_info加入到队列中，并向空闲线程发送信号；否则创建新线程，并执行handle_connection函数。

hangle_connection函数逻辑如下：首先是初始化线程需要的内存；

然后创建一个THD对象init_new_thd；

创建/或重用psi对象，并加到thd对象；

将thd对象加到thd manager中；

调用thd_prepare_connection做验证，主要有以下：调用thd_prepare_connection->login_connection->check_connection，验证登陆用户，通过获得客户端ip，做acl检查客户主机(acl_check_host)，通过vio_keepalive设置保活；

acl_authenticate校验客户端，并且更新thd的上下文，包括了字符集和用户名(parse_com_change_user_packet)；

do_auth_once：用指定的plugin名去检验用户的权限；并且后面会更新thd的用户和账号；检查用户的acl，并更新密码锁(check_and_update_password_lock_state)；

检查该用户是否能够作为代理用户与其他相关授权检查(acl_find_proxy_user)；ssl检查；密码是否超时等；检查单个用户是否超过最大连接；如果以上检查全部通过，那么将执行prepare_new_connection_state准备处理用户请求；检查是否有压缩配置，有的话准备压缩相关上下文；

申请内存，并将动态系统变量复制到线程独享，如字符集/事务设置/最大包等变量；

执行初始化的命令，并处理错误下面便是do_command(thd)；执行单条query或者command，后续会详细介绍该函数的调用栈；

end_connection，关闭一个已经建立的连接，release_user_connection释放用户连接，并且释放线程回线程池；close_connection，disconnect关闭当前会话的vio；退出当前用户，db的限制，acl等上下文释放资源thd中的资源，处理其他信息。

最后会等待下一个连接，Per_thread_connection_handler::block_until_new_connection，监听接收前面提到的check_idle_thread_and_enqueue_connection发过来的信号；

extern "C" {

static void *handle_connection(void *arg) {

Global_THD_manager *thd_manager = Global_THD_manager::get_instance();

Connection_handler_manager *handler_manager =

Connection_handler_manager::get_instance();

Channel_info *channel_info = static_cast(arg);

bool pthread_reused MY_ATTRIBUTE((unused)) = false;

if (my_thread_init()) { //初始化需要的内存 // 错误处理 my_thread_exit(0);

return NULL;

}

for (;;) {

THD *thd = init_new_thd(channel_info);

if (thd == NULL) {

// 错误处理... break; // We are out of resources, no sense in continuing. }

#ifdef HAVE_PSI_THREAD_INTERFACE if (pthread_reused) {

/*Reusing existing pthread:Create new instrumentation for the new THD job,and attach it to this running pthread.*/

PSI_thread *psi = PSI_THREAD_CALL(new_thread)(key_thread_one_connection,

thd, thd->thread_id());

PSI_THREAD_CALL(set_thread_os_id)(psi);

PSI_THREAD_CALL(set_thread)(psi);

}

/* Find the instrumented thread */

PSI_thread *psi = PSI_THREAD_CALL(get_thread)();

/* Save it within THD, so it can be inspected */

thd->set_psi(psi);

#endif/* HAVE_PSI_THREAD_INTERFACE */ mysql_thread_set_psi_id(thd->thread_id());

mysql_thread_set_psi_THD(thd);

mysql_socket_set_thread_owner(

thd->get_protocol_classic()->get_vio()->mysql_socket);

thd_manager->add_thd(thd);

if (thd_prepare_connection(thd))

handler_manager->inc_aborted_connects();

else {

while (thd_connection_alive(thd)) {

if (do_command(thd)) break;

}

end_connection(thd);

}

close_connection(thd, 0, false, false);

thd->get_stmt_da()->reset_diagnostics_area();

thd->release_resources();

// Clean up errors now, before possibly waiting for a new connection.#if OPENSSL_VERSION_NUMBER < 0x10100000L ERR_remove_thread_state(0);

#endif/* OPENSSL_VERSION_NUMBER < 0x10100000L */ thd_manager->remove_thd(thd);

Connection_handler_manager::dec_connection_count();

#ifdef HAVE_PSI_THREAD_INTERFACE /*Delete the instrumentation for the job that just completed.*/

thd->set_psi(NULL);

PSI_THREAD_CALL(delete_current_thread)();

#endif/* HAVE_PSI_THREAD_INTERFACE */

delete thd;

// Server is shutting down so end the pthread. if (connection_events_loop_aborted()) break;

channel_info = Per_thread_connection_handler::block_until_new_connection();

if (channel_info == NULL) break;

pthread_reused = true;

if (connection_events_loop_aborted()) {

// 错误处理 }

}

my_thread_end();

my_thread_exit(0);

return NULL;

}

} // extern "C"

以上便是整个线程和连接的管理流程。

3. 总结

本文主要介绍了MySQL服务中的线程维护和连接初始化的处理流程，具体每一个指令怎么处理的，是在do_command中执行的，后续将会阅读到。

如果上述中有误，往指正～

上篇：Wenguang Liu：MySQL源码阅读1-启动初始化​zhuanlan.zhihu.com

下篇：Wenguang Liu：MySQL源码阅读3-THD对象​zhuanlan.zhihu.com