基于智能家居场景的POALRDB性能体验

摘要： Polardb 是阿里云研发的一种关系型数据库，与mysql完全兼容，而性能又是其6倍，具有高吞吐，低延迟等特性； 本测试通过模拟控制智能家居开关的终端场景，来体验polardb的性能；

本文由阿里云 MVP 洵云提供。

Polardb 是阿里云研发的一种关系型数据库，与mysql完全兼容，而性能又是其6倍，具有高吞吐，低延迟等特性；

本测试通过模拟控制智能家居开关的终端场景，来体验polardb的性能；

1、环境搭建

1.1 polardb配置

首先需要购买polardb，按照处理器和内存的性能不同，价格也不同，最低的配置为2核4G的polar.mysql.x2.medium规格，包月价格560RMB;

购买以后，就可以通过连接https://polardb.console.aliyun.com/，进入polardb控制台进行相关的配置；选择一个地域节点[如华东1]，创建一个实例，然后选择一个集群列表，创建一个集群。创建好后，可以看到数据库类型为POLARDB (MySQL 5.6)，付费类型和到期时间分别为包月和一个月的长度；在创建时配置好初始账号和密码就可以使用了；在集群页面，鼠标点击右侧的管理连接，进入集群信息页面，可以看到公网联接的地址，是用户账号名开始的连接，后面是mysql常用的端口号3306，记录下这个后面连接用的到；

集群连接地址 (公网) ： mypolardb.mysql.polardb.rds.aliyuncs.com:3306 ，这里我的账号配置为mypolardb，所以这里以mypolardb开头；

在上面的白名单列表 中，点击后面的笔状修改按钮，将我们用来连接数据库的ecs 服务器地址添加到里面；这里我的服务器地址为47.94.219.162.

1.2 ECS服务器配置：

由于需要在web页面上进行结果测试，先安装nginx服务器，使用以下命令行进行安装：

sudo apt-get install nginx 

安装好后，在浏览器中输入 ECS的地址[这里测试的是：47.94.219.162]，可以看到nginx的欢迎界面，表示安装成功；

由于后面需要用php脚本程序开发，所以还需要安装php，在console窗口输入以下命令安装：

sudo apt-get install php*

安装好后，输入下面的命令修改nginx的配置：

sudo vi /etc/nginx/sites-available/default

将文件中的下面四段打开：

location ~ \.php$ {

   include snippets/fastcgi-php.conf;

   fastcgi_pass unix:/run/php/php7.0-fpm.sock;

}

保存退出，然后重启nginx:

service nginx restart

进入/var/www/html目录，创建一个php文件，测试是否php安装成功：

vi phpinfo.php

<?php phpinfo(); >

在浏览器访问这个文件，如果可以看到相关的php信息，则表明php安装成功；

进入域名控制台，选择要解析的域名，点击解析连接，添加一条A记录，主机记录起一个容易记住的名字，比如：polardb，记录值选择ECS的ip地址，比如：47.94.219.162，然后创建完成后，等待5分钟，在浏览器访问一下新的域名，比如polardb.xunyun17.xyz，如果同样能看到nginx 的欢迎界面，表示域名解析成功；

由于本智能家居场景使用mysql开发体验，所以还需要在ubuntu里，安装mysql，运行下面的命令进行安装：

sudo apt install mysql-client

安装完mysql后，建立一个shell脚本，测试是否可以连接到polardb上：

vi p.sh

mysql -h mypolardb.mysql.polardb.rds.aliyuncs.com --user=mypolardb --password=mypolardb

./p.sh

如果运行完脚本后，可以看到mysql的提示信息，和mysql大于号提示符，表示可以连接成功；

2、开发

首先搭建创建一个数据库和一张表用来保存客厅和设备当前信息：

./p.sh

create database keting;

use keting;

CREATE TABLE status (devname VARCHAR(20), value int(4),changetime DATETIME);

insert into status(devname,value,changetime) values 

('TV0001',0,NOW()), 

('LAMP01',1,NOW()),

('CURN01',1,NOW()); 

然后通过mysql的c语言api接口，编写一段程序，来读取status设备表中的设备状态：

////////////////////////////////////////query lamp device

     sprintf(str_cmd,"select value from status where devname='LAMP01'");

//printf("\n%s\n.",str_cmd);

     no_res = 0;

  if(mysql_query(conn, str_cmd))

     {

        printf("<<<<<<<\n");

        exit(1);

   }

    res = mysql_use_result(conn);

 if(no_res==0){

     while((row = mysql_fetch_row(res)) != NULL)

     {

//        printf("%s \n", row[0]);

   if(selno==17) printf("%s", row[0]);

 else         printf("%s\t %s\t %s", row[0],row[1],row[2]);

     }

  } 

    mysql_free_result(res);

     sprintf(str_cmd,"select value from status where devname='CURN01'");

//printf("\n%s\n.",str_cmd);

     no_res = 0;

下一步，就是用php脚本调用这段代码查询设备状态，并且显示在网页上：查询结果在

 使用以下php代码实现：

 if(!empty($_REQUEST['arguments'])){

    exec('./mysqlv '.$_REQUEST['arguments'].' LAMP03 1',$result);

//print_r($result);

//echo $result[0][0].'<br>';

//echo $result[0][1].'<br>';

//echo $result[0][2];

if($result[0][0]==0) $s1 = 'OFF';

else $s1 = 'ON';

if($result[0][1]==0) $s2 = 'OFF';

else $s2 = 'ON';

if($result[0][2]==0) $s3 = 'OFF';

else $s3 = 'ON';

    if($_REQUEST['arguments']==17) echo "<center><table border=\"1\">

  <tr>

    <th>电视</th>

    <th>灯</th>

    <th>窗帘</th>

  </tr>

  <tr>

    <td>".$s1."</td>

    <td>".$s2."</td>

    <td>".$s3."</td>

  </tr>

</table></center>";

打开浏览器运行这个php脚本，点击运行按钮，可以看到页面会显示一个设备状态表格，包括电视，灯，窗帘是否有打开或关闭；

接下来，用c语言写一个socket监听程序，用来监听后续远程设备对智能家居的更新请求，并实现状态更新，代码如下：

   n = read(sock,buffer,255);

 if (n < 0) {

      perror("ERROR reading from socket");

      exit(1);

   }

strncpy(devname,buffer,6);

devname[6]=0;

devval=buffer[6]-'0';

memset(cmdstr,0,256);

sprintf(cmdstr,"./mysqlv 15 %s %i",devname,devval);

printf("%s.\n",cmdstr);

   system(cmdstr);

   printf("Here is the message: %s\n",buffer);

   n = write(sock,"I got your message",18);

服务端监听程序编写好以后，就可以开始写模拟设备端的程序：

同样使用c语言的socket函数进行编写，将命令行的数据发往服务器端：

   /* Now connect to the server */

   if (connect(sockfd, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {

      perror("ERROR connecting");

      exit(1);

   }

   /* Now ask for a message from the user, this message

      * will be read by server

   */

   printf("Please enter the message: ");

   bzero(buffer,256);

   strcpy(buffer, argv[3]);

   //fgets(buffer,255,stdin);

   /* Send message to the server */

   n = write(sockfd, buffer, strlen(buffer));

   if (n < 0) {

      perror("ERROR writing to socket");

      exit(1);

   }

最后，还要修改我们的mysqlv.c的数据库调用代码，将命令行参数更改到数据库中：

 sprintf(str_cmd,"update status set value=%d  where devname=\'%s\'",atoi(argc[3]),argc[2]);

3、测试

当服务器和客户端的程序都完成后，就可以进行测试了；首先在服务器上,用以下命令行后台运行监听程序：

./s&

然后在本地运行模拟设备程序，例如我们要运行将灯打开的命令，用下面的命令行：

./c 47.94.219.162 8266 LAMP011

如果收到服务器的回显消息，则表示发送成功；

打开浏览器，运行php脚本，点击运行按钮，可以看到页面出现了最新设备状态的表格信息；

结论与建议：可以看到这个polardb的新型数据库，还是和mysql兼容的，操作起来也比较方便；

如果能够像其他阿里云的产品也提供相关的restful api接口，将会使开发变得更方便和快捷；

4、附录和截图

操作polardb 的mysqlv完整程序:

#include <mysql/mysql.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

int main(int argv,char**argc)

{

    MYSQL *conn;

    MYSQL_RES *res;

    MYSQL_ROW row;

    char server[] = "47.98.24.120";

    char user[] = "mypolardb";

    char password[] = "mypolardb";

    char database[] = "mysql";

char str_cmd[250]; 

int no_res = 0;

int selno=0;

 if(argv<2) {

printf("mysqlv funcno.\n");

return 0;

}

    conn = mysql_init(NULL);

    if(!mysql_real_connect(conn, server, user, password, database, 0, NULL, 0))

    {

        printf(">>>>>>>\n");

        exit(1);

    }

selno = atoi(argc[1]);

    //    printf("selno:%d\n<br>",selno);

switch(selno){

   case 1:

     strcpy(str_cmd,"select version()");

     break;

   case 2:

     strcpy(str_cmd,"select current_date");

     break;

   case 3:

     strcpy(str_cmd,"show databases");

     break;

   case 4:

     strcpy(str_cmd,"create database keting");

     no_res = 1;

     break;

   case 5:

     strcpy(str_cmd,"drop database keting");

     no_res = 1;

     break;

   case 6:

     strcpy(str_cmd,"create database woshi");

     no_res = 1;

     break;

   case 7:

     strcpy(str_cmd,"drop database woshi");

     no_res = 1;

     break;

   case 8:

     strcpy(str_cmd,"create database chufang");

     no_res = 1;

     break;

   case 9:

     strcpy(str_cmd,"drop database chufang");

     no_res = 1;

     break;

   case 10:

     strcpy(str_cmd,"use keting");

     no_res = 1;

     break;

   case 11:

     strcpy(str_cmd,"use woshi");

     no_res = 1;

     break;

   case 12:

     strcpy(str_cmd,"use chufang");

     no_res = 1;

     break;

#if 0

   case 13:

     strcpy(str_cmd,"show tables");

     //no_res = 1;

     break;

/*table operate for keting*/

   case 14:

     strcpy(str_cmd,"CREATE TABLE prop (devname VARCHAR(20), value int(4))");

     //no_res = 1;

     break;n

#endif

   case 15:

     strcpy(str_cmd,"describe prop");

     //no_res = 1;

     break;

   case 16:

     strcpy(str_cmd,"drop table if exists prop");

     //no_res = 1;

     break;

}

if(selno==13){

     strcpy(str_cmd,"use keting");

    if(mysql_query(conn, str_cmd))

     {

        printf("<<<<<<<\n");

        exit(1);

   }

     strcpy(str_cmd,"show tables");

     no_res = 0;

 }

if(selno==14){

     strcpy(str_cmd,"use keting");

    if(mysql_query(conn, str_cmd))

     {

        printf("<<<<<<<\n");

        exit(1);

   }

     strcpy(str_cmd,"select * from prop;");

     no_res = 0;

 }

if(selno==15){

     strcpy(str_cmd,"use keting");

    if(mysql_query(conn, str_cmd))

     {

        printf("<<<<<<<\n");

        exit(1);

   }

//     sprintf(str_cmd,"insert into prop(devname,value,changetime) values (\'%s\',%i,NOW())",argc[2],atoi(argc[3]));

     sprintf(str_cmd,"update status set value=%d  where devname=\'%s\'",atoi(argc[3]),argc[2]);

printf("\n%s\n.",str_cmd);

     no_res = 1;

 }

if(selno==16){

     strcpy(str_cmd,"use keting");

    if(mysql_query(conn, str_cmd))

     {

        printf("<<<<<<<\n");

        exit(1);

   }

     sprintf(str_cmd,"delete from prop where devname='my_dev'");

printf("\n%s\n.",str_cmd);

     no_res = 1;

 }

if(selno==17){

     strcpy(str_cmd,"use keting");

     if(mysql_query(conn, str_cmd))

     {

        printf("<<<<<<<\n");

        exit(1);

     }

////////////////////////////////////////query tv device

     sprintf(str_cmd,"select value from status where devname='TV0001'");

//printf("\n%s\n.",str_cmd);

     no_res = 0;

  if(mysql_query(conn, str_cmd))

     {

        printf("<<<<<<<\n");

        exit(1);

   }

    res = mysql_use_result(conn);

 if(no_res==0){

     while((row = mysql_fetch_row(res)) != NULL)

     {

//        printf("%s \n", row[0]);

   if(selno==17) printf("%s", row[0]);

 else         printf("%s\t %s\t %s", row[0],row[1],row[2]);

     }

  } 

    mysql_free_result(res);

////////////////////////////////////////query lamp device

     sprintf(str_cmd,"select value from status where devname='LAMP01'");

//printf("\n%s\n.",str_cmd);

     no_res = 0;

  if(mysql_query(conn, str_cmd))

     {

        printf("<<<<<<<\n");

        exit(1);

   }

    res = mysql_use_result(conn);

 if(no_res==0){

     while((row = mysql_fetch_row(res)) != NULL)

     {

//        printf("%s \n", row[0]);

   if(selno==17) printf("%s", row[0]);

 else         printf("%s\t %s\t %s", row[0],row[1],row[2]);

     }

  } 

    mysql_free_result(res);

     sprintf(str_cmd,"select value from status where devname='CURN01'");

//printf("\n%s\n.",str_cmd);

     no_res = 0;

}

//printf("finish! \n");

    if(mysql_query(conn, str_cmd))

     {

        printf("<<<<<<<\n");

        exit(1);

   }

    res = mysql_use_result(conn);

 if(no_res==0){

   if(selno==14)

     printf("DEVICE VALUE TIMESTAMP<br>");

     while((row = mysql_fetch_row(res)) != NULL)

     {

//        printf("%s", row[0]);

if(selno==17) printf("%s\t ", row[0]);

 else       printf("%s\t %s\t %s", row[0],row[1],row[2]);

     }

  } 

    mysql_free_result(res);

    mysql_close(conn);

/* 

    printf("finish! \n");

    printf("finish! <br>");

 */

    return 0;

}

server.c服务器监听的完整程序:

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <netdb.h>

#include <netinet/in.h>

#include <string.h>

void doprocessing (int sock);

int main( int argc, char *argv[] ) {

   int sockfd, newsockfd, portno, clilen;

   char buffer[256];

   struct sockaddr_in serv_addr, cli_addr;

   int n, pid;

   /* First call to socket() function */

   sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

   if (sockfd < 0) {

      perror("ERROR opening socket");

      exit(1);

   }

   /* Initialize socket structure */

   bzero((char *) &serv_addr, sizeof(serv_addr));

   portno = 8266;//5001;

   serv_addr.sin_family = AF_INET;

   serv_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

   serv_addr.sin_port = htons(portno);

   /* Now bind the host address using bind() call.*/

   if (bind(sockfd, (struct sockaddr *) &serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {

      perror("ERROR on binding");

      exit(1);

   }

   /* Now start listening for the clients, here

      * process will go in sleep mode and will wait

      * for the incoming connection

   */

   listen(sockfd,5);

   clilen = sizeof(cli_addr);

   while (1) {

      newsockfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *) &cli_addr, &clilen);

      if (newsockfd < 0) {

         perror("ERROR on accept");

         exit(1);

      }

      /* Create child process */

      pid = fork();

      if (pid < 0) {

         perror("ERROR on fork");

         exit(1);

      }

      if (pid == 0) {

         /* This is the client process */

         close(sockfd);

         doprocessing(newsockfd);

         exit(0);

      }

      else {

         close(newsockfd);

      }

   } /* end of while */

}

void doprocessing (int sock) {

   int n;

   char buffer[256];

   char cmdstr[256];

   char devname[10];

   int devval=0;

   bzero(buffer,256);

   n = read(sock,buffer,255);

 if (n < 0) {

      perror("ERROR reading from socket");

      exit(1);

   }

strncpy(devname,buffer,6);

devname[6]=0;

devval=buffer[6]-'0';

memset(cmdstr,0,256);

sprintf(cmdstr,"./mysqlv 15 %s %i",devname,devval);

printf("%s.\n",cmdstr);

   system(cmdstr);

   printf("Here is the message: %s\n",buffer);

   n = write(sock,"I got your message",18);

   if (n < 0) {

      perror("ERROR writing to socket");

      exit(1);

   }

if(buffer[0]=='z') exit(1);

}

client.c客户端模拟设备的完整程序：

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <netdb.h>

#include <netinet/in.h>

#include <string.h>

int main(int argc, char *argv[]) {

   int sockfd, portno, n;

   struct sockaddr_in serv_addr;

   struct hostent *server;

   char buffer[256];

   if (argc < 3) {

      fprintf(stderr,"usage %s hostname port devsw\n", argv[0]);

      exit(0);

   }

   portno = atoi(argv[2]);

   /* Create a socket point */

   sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

   if (sockfd < 0) {

      perror("ERROR opening socket");

      exit(1);

   }

   server = gethostbyname(argv[1]);

   if (server == NULL) {

      fprintf(stderr,"ERROR, no such host\n");

      exit(0);

   }

   bzero((char *) &serv_addr, sizeof(serv_addr));

   serv_addr.sin_family = AF_INET;

   bcopy((char *)server->h_addr, (char *)&serv_addr.sin_addr.s_addr, server->h_length);

   serv_addr.sin_port = htons(portno);

   /* Now connect to the server */

   if (connect(sockfd, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {

      perror("ERROR connecting");

      exit(1);

   }

   /* Now ask for a message from the user, this message

      * will be read by server

   */

   printf("Please enter the message: ");

   bzero(buffer,256);

   strcpy(buffer, argv[3]);

   //fgets(buffer,255,stdin);

   /* Send message to the server */

   n = write(sockfd, buffer, strlen(buffer));

   if (n < 0) {

      perror("ERROR writing to socket");

      exit(1);

   }

   /* Now read server response */

   bzero(buffer,256);

   n = read(sockfd, buffer, 255);

   if (n < 0) {

      perror("ERROR reading from socket");

      exit(1);

   }

   printf("%s\n",buffer);

   return 0;

}

p.php脚本结果显示的完整程序；

<html>

<head>

    <title>小白的智能家居</title>

</head>

<body>

    <?php

        if(!empty($results)){

        //    echo $results;

        }

    ?>

    <center>小白的智能家居</center>

    <form method="post" action="">

<select name="arguments">

  <option value ="17" selected="selected">显示客厅状态</option>

</select>

<input type="submit" name="Submit" value="运行" />

</form>

</body>

</html>

<?php

if(!empty($_REQUEST['arguments'])){

    exec('./mysqlv '.$_REQUEST['arguments'].' LAMP03 1',$result);

//print_r($result);

//echo $result[0][0].'<br>';

//echo $result[0][1].'<br>';

//echo $result[0][2];

if($result[0][0]==0) $s1 = 'OFF';

else $s1 = 'ON';

if($result[0][1]==0) $s2 = 'OFF';

else $s2 = 'ON';

if($result[0][2]==0) $s3 = 'OFF';

else $s3 = 'ON';

    if($_REQUEST['arguments']==17) echo "<center><table border=\"1\">

  <tr>

    <th>电视</th>

    <th>灯</th>

    <th>窗帘</th>

  </tr>

  <tr>

    <td>".$s1."</td>

    <td>".$s2."</td>

    <td>".$s3."</td>

  </tr>

</table></center>";

}

?>