Gestión de la memoria

Introducción

El Controlador Nativo de MySQL gestiona la memoria de forma diferente que la Biblioteca Cliente de MySQL. Las bibliotecas difieren en la manera en que asigan y liberan memoria, en cómo la memoria se asigna en trozos mientras se leen los resultados desde MySQL, en las opciones de depuración y desarrollo que existen, y en cómo los resultados leídos desde MySQL son vinculados a variables de usuario de PHP.

Las siguientes notas tienen por objeto sre una introducción y resumen a los usuarios interesados en comprender el Controlador Nativo de MySQL al nivel de código en C.

Funciones de gesitón de memoria usadas

Toda la asignación y desasignación de memoria se realiza usando las funciones de gestión de memoria de PHP. Por lo tanto, el consumo de memoria de mysqlnd se puede monitorizar usando llamadas a la API de PHP, tales como memory_get_usage(). Ya que la memoria es asignada y desasignada usando el gestor de memoira de PHP, los cambios podrían no ser visibles de inmediato al nivel del sistema operativo. El gestor de memoria de PHP actúa como un proxy que podría demorar la liberación de memoria con respecto al sistema. Debido a esto, la comparación de la memoria usada por el Controlador Nativo de MySQL y la Biblioteca Cliente de MySQL es difícil. La Biblioteca Cliente de MySQL usa directamente llamadas al gestor de memoria del sistema operativo, por lo que los efectos se pueden observar inmediatamente al nivel del sistema operativo.

Cualquier límite de memoria dictado por PHP también afecta al Controlador Nativo de MySQL. Esto podría causar errores de agotamiento de memoria al obtener conjuntos de resultados grandes que excedan el tamaño de la memoria restante que ha dispuesto PHP. Ya que la Biblioteca Cliente de MySQL no utiliza las funciones de gestión de memoria de PHP, no obedece a ningún límite de memoria establecido por PHP. Si se usa la Biblioteca Cliente de MySQL, dependiendo del modelos de distribución, la huella de memoria del proceso de PHP podría crecer más alla del límite de memoria de PHP. Aunque también, los scripts de PHP que podrían procesar conjuntos de resultados más grandes, ya que las partes de la memoria asignada para mantener los conjuntos de resultados están más allá del control del motor de PHP.

Las funciones de gestión de memoria de PHP son invocadas por el Controlador Nativo de MySQL a través de una envoltura ligera. Entre otras cosas, la envoltura hace la depuración más sencilla.

Manejo de conjuntos de resultados

Los diferentes servidores de MySQL y las diferentes API de cliente distinguen entre conjuntos de resultados almacenados y no almacenados en búfer. Los conjuntos de resultados no almacenados en búfer son transferidos fila a fila desde MySQL al cliente, mientras que este recorre los resultados. Los resultados almacenados en búfer se obtienen en su totalidad mediante la biblioteca cliente antes de pasarlos al cliente.

El Controlador Nativo de MySQL utiliza Flujos de PHP para la comunicación en red con el Servidor de MySQL. Los resultados enviados por MySQL se obtienen desde los búferes de red de los Flujos de PHP al búfer de resultados de mysqlnd. El búfer de resultados está hecho de zvals. En un segundo paso, los resultados ya están disponibles para el script de PHP. Esta transferencia final desde el búfer de resultados a variables de PHP impacta sobre el consumo de memoria y, lo más notable, al usar conjuntos de resultados almacenados en búfer.

Por defecto, el Controlador Nativo de MySQL intenta evitar mantener dos veces en memoria resultados almacenados en búfer. Los resultados se guardan una sola vez en los búferes de resultados internos y en sus zvals. Cuando los resultados son alojados en variables de PHP por el script de PHP, las variables harán referencia a los búferes de resultados internos. Los resultados de consultas de la base de datos no se copian y se guardan en memoria una sola vez. If el usuario modificase el contenido de una variable que contiene resultados de la base de datos, se debe realizar una Copia al escribir ('copy-on-write') para evitar que se cambie el búfer de resultados interno referenciado. El contenido del búfer no debe ser modificado porque el usuario podría decidir leer el conjunto de resultados una segunda vez. El mecanismo de Copia al escribir está implementado usando una lista de gestores de referencias adicional y el uso de contadores de referencias zval estándar. 'Copy-on-write' también se debe realizar si el usuario lee un conjunto de resultados y lo pasa a variables de PHP, y luego libera el conjunto de resultados antes de que las variables se destruyan.

De forma general, este patrón funciona bien con scripts que lean un conunto de resultados una vez y no modifiquen las variables que contienen los resultados. Su mayor desventaja es la carga adicional de memoria causada por la gestión adicional de referencias que viene primariamente por el hecho de que las variables de usuario que contienen los resultados no se pueden liberar completamente hasta que el gestor de referencias de mysqlnd deje de hacer referencia a ellas. El Controlador Nativo de MySQL elimina las referencias de las variables de usuario cuando el conjunto de resultados es liberado o se realiza una Copia al escribir. Un observador verá el consumo total de memoria crecer hasta que el conjunto de resultados sea liberado. Use las estadísticas para verificar si un script libera el conjunto de resultados explícitamente o el controlador lo hace implícitamente, y por lo tanto, la memoria es utilizada por un periodo de tiempo mayor que el necesario. Las estadísticas también ayudan a ver cómo ocurren las operaciones de Copiar al escribir.

Un script que lea muchas filas pequeñas de un conjunto de resultados almacenado en búfer usando un trozo de código igual o equivalente a while ($fila = $res->fetch_assoc()) { ... } podría optimizar el consumo de memoria solitando copias en lugar de referencias. Aunque, solicitar copias significa mantener los resultados dos veces en memoria, permite a PHP liberar la copia contenida en $fila mientras el conjunto de resultados está siendo recorrido y antes de liberarlo. Un servidor cargado que optimice el uso de picos de memoria, podría ayudar a mejorar el rendimiento total del sistema aunque, para un script solo, la estrategia de copia podría ser más lenta debido a las operaciones de asignación y copia de memoria adicionales.

Se puede forzar el modo copia estableciendo mysqlnd.fetch_data_copy=1.

Monitorización y depuración

Hay muchas maneras de monitorizar el uso de memoria del Controlador Nativo de MySQL. Si el objetivo es obtener un resumen de alto nivel o verificar la eficiendia de memoria de scripts de PHP, compruebe las estadísticas recopiladas por la biblioteca. Las estadísticas permiten, por ejemplo, capturar sentencias SQL que generen más resultados que los procesados por un script de PHP.

El registro de seguimiento debug puede configurarse para grabar llamadas al gestor de memoria. Esto ayuda a ver cuándo la memoria es asignada o liberada. Sin embargo, el tamaño de los trozos de memoria solicitados podrían no mostrarse en la lista.

Algunas versiones recientes del Controlador Nativo de MySQL introducen la emulación de situaciones aleatorias de agotamiento de memoria. Se pretende que esta característica sea usada solamente por los desarroladores en C de la biblioteca los autores del complemento de mysqlnd. Busque el código fuente para los ajuestes de configuración de PHP correspondientes y para más detalles. La característica está considerada privada y podría ser modificada en cualquier momento sin previo aviso.