🐘 PostgreSQL, PHP и подготовленные запросы

Одно из отличий «Постгреса» от «Оракла» — подготовленные планы запросов лежат не в разделяемом ресурсе, а в неком хранилище в рамках одного соединения. Программист, в рамках каждого соединения, должен подготовить их оператором PREPARE, в который передаётся выбранный идентификатор запроса и сам запрос, а потом выполнить его при помощи оператора EXECUTE, используя в качестве параметра переданный при подготовке идентификатор и значения параметров.

Польза подготовленных запросов в том, что можно единожды (за время жизни соединения, напоминаю) подготовить запрос, то есть попросить «Постгрес» выполнить его компиляцию в стандартное представление и оптимизацию, а после многократно его использовать, что очевидным образом поднимает производительность приложения.

Схема работы тут очень простая: вычисляем от запроса хеш, ищем его в специальном массиве, если не находим, подготавливаем запрос, используя хеш в качестве идентификатора, после чего хеш добавляем в специальный массив. После чего выполняем подготовленный запрос.

Если план запроса больше не нужен, его можно удалить по идентификатору оператором DEALLOCATE, если же в качестве параметра передать ключевое слово ALL, то будут уничтожены все подготовленные в этом соединении планы. С закрытием соединения, планы так же исчезают.

Теме работы «Постргеса» с ПХП удивительно мало посвящено в руководстве к языку, так что пришлось произвести ряд самостоятельных исследований. Основной вопрос, на который я хотел для себя ответить — есть ли какая-то долгосрочная польза от подготовленных запросов в разрезе того, что обычная модель работы с ПХП — полная смерть скрипта после обработки запроса от клиента.

Оказалось, что это вполне возможно. В ПХП есть «постоянные соединения» — обрабатывающий процесс интерпретатора держит открытым соединение с базой, передавая его новому скрипту, это уменьшает затраты, так как стадия установки соединения и авторизации выполняется только в первый раз.

С открытым соединением в скрипт попадают и подготовленные запросы из предыдущего сеанса, остаётся только как-то получить их имена, но с этим в «Постгресе» проблем нет — они могут быть получены из специальной таблицы.

Код всего описанного выглядит вот так, я его упростил и переписал процедурно:

// открываем постоянное соединение с базой
$con = pg_pconnect($connection_string);

// загружаем подготовленные запросы
$res = pg_query("SELECT name FROM pg_prepared_statements");
$prepared = array_fill_keys(pg_fetch_all_columns($res), true);
pg_free_result($res);

// хеш от запроса, tiger — быстрый алгоритм, я люблю его использовать
$hash = base64_encode(hash('tiger160,3', $sql, true));

// смотрим — был ли уже подготовлен такой запрос
if (!isset($prepared[$hash])) {
    $prepared[$hash] = true;
    pg_prepare($con, $hash, $sql);
}

// выполняем запрос
$res = pg_execute($con, $hash, $params);

Общая идея, думаю, понятна из кода. Пока для меня остаётся открытым вопрос «просачиваются» ли в переданное соединение незакрытые транзакции или временные таблицы (предыдущий его владелец, например, мог умереть из-за нехватки памяти), эксперименты я ещё не проводил, но, думаю, да.

Надо заметить, что модуль «Постгреса» в ПХП в каждое соединение, перед его передачей в приложение, посылает команду RESET ALL, но она, насколько я понял из руководства, лишь сбрасывает различные конфигурационные переметры времени выполнения на значения по-умолчанию и не трогает транзакции и всё остальное (более того, она сама транзакционна).

7 комментариев

⌨ Детская Вычислительная Машина (ДВМ-1М)

Синяя коробка с надписью «Детская Вычислительная Машина», логотипом СССР, математическими формулами, силуэтом головы и игральными костями на деревянном фоне.
Чемоданчик Детской Вычислительной Машины

Всё идёт к тому, что Музей Вычислительной Техники, открытию которого я всеми силами помогаю, будет весьма любопытным уже на первых этапах. Сейчас ко мне в руки попала «Детская Вычислительная Машина» 1983 года выпуска. Между прочим, это первая машина, на которой я когда-либо «программировал» в своей жизни.

«Машина» в прекрасной сохранности, которую чуть подпортили какие-то бестолочи из «Деловых Линий» — наклеили на верхнюю крышку три наклейки и как я не старался, одна из них отошла только вместе с изрядным куском краски.

Детская вычислительная машина ДВМ-1М: инструкция, карточки с рисунками, синие и красные детали, щупы, документ ВНИИ «Электронстандарт» на деревянном столе.
Удивительно — сохранился весь комплект, на снимке его часть, остальным скоммутирована «Машина»

Эта приехала ко мне из Новосибирска, а в моём детстве такая же была у сына соседей снизу — мы с ним дружили и я иногда спускался к нему, играть на ДВМ. Прекрасно помню саму «Машину», эти перемычки и штырьки, но память совсем не сохранила карточки, фишки и кубик — генератор случайных чисел.

В книжке одиннадцать «программ» (есть даже такие, где нужно играть вдвоём!), для некоторых из них и нужно это дополнительное «оборудование».

Разворот инструкции по ДВМ-1М: слева — проверка работы лампы и программирование, справа — игра «Какое число задумано?» с таблицей ответов и схемами подключения.
Инструкция к самой первой «программе»

Программа вводится при помощи перемычек и штырьков, после чего надо сдвинуть все три планки в соответсвии с правилами и получить ответ в двоичном виде, нажав на специальную кнопку. Возможно из-за игр с этой машиной мне потом было легко понять двоичную систему.

Синяя панель с тремя жёлтыми полосами и синими кнопками, подключёнными проводами к светящимся лампочкам; палец нажимает кнопку справа.
«Машина» угадывает загаданной мной число — пять (4+1)

На фотографии выше программа «Угадай число». Требовалось всё правильно скоммутировать, загадать число от нуля до семи и ответить на три вопроса, выставляя планки в соответствии с ответами.

Я загадал пять. В ответах на вопросы надо было указать чётное ли число, меньше ли восьми сумма задуманного числа и следующего за ним и равняется ли 4 или 5 остаток от деления на шесть суммы задуманного числа и 10? Для моего числа — «пятёрки», ответ на все вопросы — «нет» («ноль»).

После нажатия на кнопку, машина дала ответ в бинарном виде — надо сложить четвёрку и единицу. Интересно, что я показывал эту «программу» трём различным людям и все загадали именно это число.

Синяя игровая панель с красными полями и металлическими штырьками, логотип «ДМ» на корпусе и фиолетовой ткани, на фоне размытого городского пейзажа.
Детская Логическая Машина

Так же в коллекции музея теперь есть и «Детская Логическая Машина» — старшая сестра (по возрасту, а не умениям) «ДВМ-1М». Выпускалась чуть раньше и выглядит чуть примитивнее, но принципиальное устройство такое же. Этот экземпляр прислали из Питера.

11 комментариев