Python连接 MySQL 数据库的超时问题

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当使用Pytohn的 Flask-SQLAlchemy库操作 MySQL 数据时，出现'MySQL server has gone away' 了，是怎么回事呢？又该怎么办呢？分别从MySQL服务端和Python客户端来排查相关问题。

MySQL 服务端的现象

MySQL服务端的连接超时时间是由wait_timeout变量决定的，超时时间有两种：当前会话超时和全局默认超时时间。MySQL的默认超时时间是8h，可以通过set wait_timeout进行变更。通过以下的语句，可以修改MySQL的wait_timeout变量。

> show variables like "%wait_timeout%"; # 查看当前会话的超时时间

+--------------------------+-------+

| Variable_name | Value |

+--------------------------+-------+

| wait_timeout | 28800 |

+--------------------------+-------+

> show global variables like "%wait_timeout%"; # 查看全局的会话超时时间

+--------------------------+-------+

| Variable_name | Value |

+--------------------------+-------+

| wait_timeout | 800 |

> set global wait_timeout=600; # 修改全局 wait_timeout

wait_timeout的含义：当会话持续空闲，达到wait_timeout 规定的超时时间，MySQL 会关闭这个会话。通过show processlist 查看当前的会话，和会话空闲时间。

> show processlist;

+

-----+-------------+-----------+-------------------+---------+--------+--------------------------+------------------+----------+

+

-----+-------------+-----------+-------------------+---------+--------+--------------------------+------------------+----------+

| 99 | root | localhost | <null

>            | Query   | 0      | Init                     | show processlist | 0.0      |

| 111 | root        | localhost | test_database | Sleep   | 2      |                          | <

null> | 0.0 |

+

-----+-------------+-----------+-------------------+---------+--------+--------------------------+------------------+----------+

其中，Time字段记录了会话的空闲时间，当Time字段持续增长到 wait_timeout的大小时，MySQL 就关闭这个会话，如果在达到wait_timeout之前，会话上产生了新的请求，Time 会重新开始计时。

Flask-SQLAlchemy 客户端的情况

Flask-SQLAlchemy 中和超时相关的主要配置是SQLALCHEMY_POOL_RECYCLE，含义是连接被自动回收的秒数，Flask-SQLAlchemy 把这个数值默认设置为2h，如果连接空闲2h，则客户端回收该连接。

根据Flask-SQLALchemy文档的描述，SQLALCHEMY_POOL_RECYCLE配置将会在后续版本中将会删除，可以使用SQLALCHEMY_ENGINE_OPTIONS 这个新配置项进行指定。

问题的产生

在企业中，一般会将MySQL的wait_timout变量调低，比如我们公司设置为600s，以防止连接数过大，长久不释放。

这就导致了一个问题：当一个连接空闲600s后，MySQL一端就会将这个连接关闭，而 Flask-SQLAlchemy 一端维护的连接还未关闭，此时，当Flask-SQLAlchemy使用老的连接向数据库发起请求时，由于MySQL一端已经关闭连接，此时Flask-SQLAlchemy就出现如下的异常，显示MySQL 服务走丢了。

……

File "/home/lihz/.local/share/virtualenvs/site-verification-0gTRisYk/lib/python3.8/site-packages/MySQLdb/connections.py", line 254, in query

_mysql.connection.query(self, query)

sqlalchemy.exc.OperationalError: (MySQLdb._exceptions.OperationalError) (2006, 'MySQL server has gone away')

如果，连接空闲时间达到了Flask-SQLAlchemy中SQLALCHEMY_POOL_RECYCLE配置所规定的数值，该连接会被Flask-SQLAlchemy主动回收，此时，若Flask-SQLAlchemy发起数据库操作，会创建新的连接，成功连接上数据库。

其实，产生这个错误的可能性还有很多，比如人为在MySQL上kill了连接，以上描述的是比较常见的一种可能性。

问题的解决

针对这种默认超时配置不匹配导致的问题，我们有多种解决办法：

方法一：在发起数据库操作前，先向MySQL发起一个无意义的select请求，比如select now() 或者 select 1=1。该操作的作用是，帮助Flask-SQLAlchemy 预先确认连接是否可用。如果连接不可用，通过抛出的异常，Flask-SQLAlchemy就可以发现该连接已经被服务端关闭，从而主动回收该连接，当发起正式的数据库操作时，就会创建新的连接了。
方法二：修改Flask-SQLAlchemy的SQLALCHEMY_POOL_RECYCLE配置大小。将其修改为低于服务端wait_timout变量即可。由于SQLALCHEMY_POOL_RECYCLE 配置处于废弃阶段，可以使用新的配置方法，如下：

SQLALCHEMY_DATABASE_URI = "mysql://test_user:xxx@localhost:3306/test_db?charset=utf8"

SQLALCHEMY_ENGINE_OPTIONS = {

"pool_recycle": 60

}

方法三：使用完连接后，主动关闭。

当然，为了方便，我选择了第二种方案。

https://flask-sqlalchemy.palletsprojects.com/en/2.x/config/

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