從 7 分鐘到 10 秒，Mybatis 批處理太強(qiáng)了！
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原文：juejin.cn/post/7078237987011559460
這篇文章會(huì)一步一步帶你從一個(gè)新手的角度慢慢揭開(kāi)批處理的神秘面紗，對(duì)于初次寫(xiě)Mybatis批處理的同學(xué)可能會(huì)有很大的幫助，建議收藏點(diǎn)贊~
處理批處理的方式有很多種，這里不分析各種方式的優(yōu)劣，只是概述 ExecutorType.BATCH 這種的用法，另學(xué)藝不精，如果有錯(cuò)的地方，還請(qǐng)大佬們指出更正。
問(wèn)題原因
在公司寫(xiě)項(xiàng)目的時(shí)候，有一個(gè)自動(dòng)對(duì)賬的需求，需要從文件中讀取幾萬(wàn)條數(shù)據(jù)插入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，后續(xù)可能跟著業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)，會(huì)上升到幾十萬(wàn)，所以對(duì)于插入需要進(jìn)行批處理操作，下面我們就來(lái)看看我是怎么一步一步踩坑的。
簡(jiǎn)單了解一下批處理背后的秘密，BatchExecutor
批處理是 JDBC 編程中的另一種優(yōu)化手段。JDBC 在執(zhí)行 SQL 語(yǔ)句時(shí)，會(huì)將 SQL 語(yǔ)句以及實(shí)參通過(guò)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的方式發(fā)送到數(shù)據(jù)庫(kù)，一次執(zhí)行一條 SQL 語(yǔ)句，一方面會(huì)減小請(qǐng)求包的有效負(fù)載，另一個(gè)方面會(huì)增加耗費(fèi)在網(wǎng)絡(luò)通信上的時(shí)間。
通過(guò)批處理的方式，我們就可以在 JDBC 客戶端緩存多條 SQL 語(yǔ)句，然后在 flush 或緩存滿的時(shí)候，將多條 SQL 語(yǔ)句打包發(fā)送到數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行，這樣就可以有效地降低上述兩方面的損耗，從而提高系統(tǒng)性能。
不過(guò)，有一點(diǎn)需要特別注意：
每次向數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送的 SQL 語(yǔ)句的條數(shù)是有上限的，如果批量執(zhí)行的時(shí)候超過(guò)這個(gè)上限值，數(shù)據(jù)庫(kù)就會(huì)拋出異常，拒絕執(zhí)行這一批 SQL 語(yǔ)句，所以我們需要控制批量發(fā)送 SQL 語(yǔ)句的條數(shù)和頻率。
版本1-呱呱墜地
廢話不多說(shuō)，早先時(shí)候項(xiàng)目的代碼里就已經(jīng)存在了批處理的代碼，偽代碼的樣子大概是這樣子的：
@Resource
private?某Mapper類?mapper實(shí)例對(duì)象;
private?int?BATCH?=?1000;
??private?void?doUpdateBatch(Date?accountDate,?List<某實(shí)體類>?data)?{
????SqlSession?batchSqlSession?=?null;
????try?{
??????if?(data?==?null?||?data.size()?==?0)?{
????????return;
??????}
??????batchSqlSession?=?sqlSessionFactory.openSession(ExecutorType.BATCH,?false);
??????for?(int?index?=?0;?index?????????mapper實(shí)例對(duì)象.更新/插入Method(accountDate,?data.get(index).getOrderNo());
????????if?(index?!=?0?&&?index?%?BATCH?==?0)?{
??????????batchSqlSession.commit();
??????????batchSqlSession.clearCache();
????????}
??????}
??????batchSqlSession.commit();
????}?catch?(Exception?e)?{
??????batchSqlSession.rollback();
??????log.error(e.getMessage(),?e);
????}?finally?{
??????if?(batchSqlSession?!=?null)?{
????????batchSqlSession.close();
??????}
????}
??}
我們先來(lái)看看上述這種寫(xiě)法的幾種問(wèn)題
你真的懂commit、clearCache、flushStatements嘛？
我們先看看官網(wǎng)給出的解釋：
然后我們結(jié)合上述寫(xiě)法，它會(huì)在判斷批處理?xiàng)l數(shù)達(dá)到1000條的時(shí)候會(huì)去手動(dòng)commit，然后又手動(dòng)clearCache，我們先來(lái)看看commit到底都做了一些什么，以下為調(diào)用鏈
??@Override
??public?void?commit()?{
????commit(false);
??}??
??@Override
??public?void?commit(boolean?force)?{
????try?{
??????executor.commit(isCommitOrRollbackRequired(force));
??????dirty?=?false;
????}?catch?(Exception?e)?{
??????throw?ExceptionFactory.wrapException("Error?committing?transaction.??Cause:?"?+?e,?e);
????}?finally?{
??????ErrorContext.instance().reset();
????}
??}
??private?boolean?isCommitOrRollbackRequired(boolean?force)?{
????//?autoCommit默認(rèn)為false，調(diào)用過(guò)插入、更新、刪除之后的dirty值為true
????return?(!autoCommit?&&?dirty)?||?force;
??}
??@Override
??public?void?commit(boolean?required)?throws?SQLException?{
????if?(closed)?{
??????throw?new?ExecutorException("Cannot?commit,?transaction?is?already?closed");
????}
????clearLocalCache();
????flushStatements();
????if?(required)?{
??????transaction.commit();
????}
??}
我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，其實(shí)你直接調(diào)用commit的情況下，它就已經(jīng)做了clearLocalCache這件事情，所以大可不必在commit后加上一句clearCache，而且clearCache是做了什么你又知道嘛？就擱這調(diào)用！！
另外flushStatements的作用，官網(wǎng)里也有詳細(xì)解釋：
此方法的作用就是將前面所有執(zhí)行過(guò)的INSERT、UPDATE、DELETE語(yǔ)句真正刷新到數(shù)據(jù)庫(kù)中。底層調(diào)用了JDBC的statement.executeBatch方法。
這個(gè)方法的返回值通俗來(lái)說(shuō)如果執(zhí)行的是同一個(gè)方法并且執(zhí)行的是同一條SQL，注意這里的SQL還沒(méi)有設(shè)置參數(shù)，也就是說(shuō)SQL里的占位符'?'還沒(méi)有被處理成真正的參數(shù)，那么每次執(zhí)行的結(jié)果共用一個(gè)BatchResult，真正的結(jié)果可以通過(guò)BatchResult中的getUpdateCounts方法獲取。
另外如果執(zhí)行了SELECT操作，那么會(huì)將先前的UPDATE、INSERT、DELETE語(yǔ)句刷新到數(shù)據(jù)庫(kù)中。這一點(diǎn)去看BatchExecutor中的doQuery方法即可。
反例
看到這里，我們?cè)趤?lái)看點(diǎn)反例，你就會(huì)覺(jué)得這都是啥跟啥啊！！！誤人子弟啊，直接在百度搜一段關(guān)鍵字：mybatis ExecutorType.BATCH 批處理，反例如下：
不具備通用性
由于項(xiàng)目中用到批處理的地方肯定不止一個(gè)，那每用一次就需要CV一下，0.0 那會(huì)不會(huì)顯得太菜了？能不能一勞永逸？
版本2-初具雛形
在解決完上述兩個(gè)問(wèn)題后，我們的代碼版本來(lái)到了第2版，你以為這就對(duì)了？這就完事了？別急，我們繼續(xù)往下看！
import?lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import?org.apache.ibatis.session.ExecutorType;
import?org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import?org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import?org.springframework.stereotype.Component;
import?javax.annotation.Resource;
import?java.util.List;
import?java.util.function.ToIntFunction;
@Slf4j
@Component
public?class?MybatisBatchUtils?{
????/**
?????*?每次處理1000條
?????*/
????private?static?final?int?BATCH?=?1000;
????@Resource
????private?SqlSessionFactory?sqlSessionFactory;
????/**
?????*?批量處理修改或者插入
?????*
?????*?@param?data?????需要被處理的數(shù)據(jù)
?????*?@param?function?自定義處理邏輯
?????*?@return?int?影響的總行數(shù)
?????*/
????public???int?batchUpdateOrInsert(List?data,?ToIntFunction?function) ?{
????????int?count?=?0;
????????SqlSession?batchSqlSession?=?sqlSessionFactory.openSession(ExecutorType.BATCH);
????????try?{
????????????for?(int?index?=?0;?index?????????????????count?+=?function.applyAsInt(data.get(index));
????????????????if?(index?!=?0?&&?index?%?BATCH?==?0)?{
????????????????????batchSqlSession.flushStatements();
????????????????}
????????????}
????????????batchSqlSession.commit();
????????}?catch?(Exception?e)?{
????????????batchSqlSession.rollback();
????????????log.error(e.getMessage(),?e);
????????}?finally?{
????????????batchSqlSession.close();
????????}
????????return?count;
????}
}
偽代碼使用案例
@Resource
private?某Mapper類?mapper實(shí)例對(duì)象;
batchUtils.batchUpdateOrInsert(數(shù)據(jù)集合,?item?->?mapper實(shí)例對(duì)象.insert方法(item));
這個(gè)時(shí)候我興高采烈的收工了，直到過(guò)了一兩天，導(dǎo)師問(wèn)我，考慮過(guò)這個(gè)業(yè)務(wù)的性能嘛，后續(xù)量大了可能每天有十多萬(wàn)筆數(shù)據(jù)，問(wèn)我現(xiàn)在每天要多久，我才發(fā)現(xiàn) 0.0 兩三萬(wàn)條數(shù)據(jù)插入居然要7分鐘（不完全是這個(gè)問(wèn)題導(dǎo)致這么慢，還有Oracle插入語(yǔ)句的原因，下面會(huì)描述），，哈哈，笑不活了，簡(jiǎn)直就是Bug制造機(jī)，我就開(kāi)始思考為什么會(huì)這么慢，肯定是批處理沒(méi)生效，我就思考為什么會(huì)沒(méi)生效？
版本3-標(biāo)準(zhǔn)寫(xiě)法
我們知道上面我們提到了BatchExecutor執(zhí)行器，我們知道每個(gè)SqlSession都會(huì)擁有一個(gè)Executor對(duì)象，這個(gè)對(duì)象才是執(zhí)行 SQL 語(yǔ)句的幕后黑手，我們也知道Spring跟Mybatis整合的時(shí)候使用的SqlSession是SqlSessionTemplate，默認(rèn)用的是ExecutorType.SIMPLE，這個(gè)時(shí)候你通過(guò)自動(dòng)注入獲得的Mapper對(duì)象其實(shí)是沒(méi)有開(kāi)啟批處理的
??public?Executor?newExecutor(Transaction?transaction,?ExecutorType?executorType)?{
????executorType?=?executorType?==?null???defaultExecutorType?:?executorType;
????executorType?=?executorType?==?null???ExecutorType.SIMPLE?:?executorType;
????Executor?executor;
????if?(ExecutorType.BATCH?==?executorType)?{
??????executor?=?new?BatchExecutor(this,?transaction);
????}?else?if?(ExecutorType.REUSE?==?executorType)?{
??????executor?=?new?ReuseExecutor(this,?transaction);
????}?else?{
??????executor?=?new?SimpleExecutor(this,?transaction);
????}
????if?(cacheEnabled)?{
??????executor?=?new?CachingExecutor(executor);
????}
????executor?=?(Executor)?interceptorChain.pluginAll(executor);
????return?executor;
??}
那么我們實(shí)際上是需要通過(guò)sqlSessionFactory.openSession(ExecutorType.BATCH)得到的sqlSession對(duì)象（此時(shí)里面的Executor是BatchExecutor）去獲得一個(gè)新的Mapper對(duì)象才能生效！！！
所以我們更改一下這個(gè)通用的方法，把MapperClass也一塊傳遞進(jìn)來(lái)
public?class?MybatisBatchUtils?{
????
????/**
????*?每次處理1000條
????*/
????private?static?final?int?BATCH_SIZE?=?1000;
????
????@Resource
????private?SqlSessionFactory?sqlSessionFactory;
????
????/**
????*?批量處理修改或者插入
????*
????*?@param?data?????需要被處理的數(shù)據(jù)
????*?@param?mapperClass??Mybatis的Mapper類
????*?@param?function?自定義處理邏輯
????*?@return?int?影響的總行數(shù)
????*/
????public???int?batchUpdateOrInsert(List?data,?Class?mapperClass,?BiFunction?function) ?{
????????int?i?=?1;
????????SqlSession?batchSqlSession?=?sqlSessionFactory.openSession(ExecutorType.BATCH);
????????try?{
????????????U?mapper?=?batchSqlSession.getMapper(mapperClass);
????????????int?size?=?data.size();
????????????for?(T?element?:?data)?{
????????????????function.apply(element,mapper);
????????????????if?((i?%?BATCH_SIZE?==?0)?||?i?==?size)?{
????????????????????batchSqlSession.flushStatements();
????????????????}
????????????????i++;
????????????}
????????????//?非事務(wù)環(huán)境下強(qiáng)制commit，事務(wù)情況下該commit相當(dāng)于無(wú)效
????????????batchSqlSession.commit(!TransactionSynchronizationManager.isSynchronizationActive());
????????}?catch?(Exception?e)?{
????????????batchSqlSession.rollback();
????????????throw?new?CustomException(e);
????????}?finally?{
????????????batchSqlSession.close();
????????}
????????return?i?-?1;
????}
}
這里會(huì)判斷是否是事務(wù)環(huán)境，不是的話會(huì)強(qiáng)制提交，如果是事務(wù)環(huán)境的話，這個(gè)commit設(shè)置force值是無(wú)效的，這個(gè)在前面的官網(wǎng)截圖中有提到。
使用案例：
batchUtils.batchUpdateOrInsert(數(shù)據(jù)集合,?xxxxx.class,?(item,?mapper實(shí)例對(duì)象)?->?mapper實(shí)例對(duì)象.insert方法(item));
附：Oracle批量插入優(yōu)化
我們都知道Oracle主鍵序列生成策略跟MySQL不一樣，我們需要弄一個(gè)序列生成器，這里就不詳細(xì)展開(kāi)描述了，然后Mybatis Generator生成的模板代碼中，insert的id是這樣獲取的
<selectKey?keyProperty="id"?order="BEFORE"?resultType="java.lang.Long">
??select?XXX.nextval?from?dual
selectKey>
如此，就相當(dāng)于你插入1萬(wàn)條數(shù)據(jù)，其實(shí)就是insert和查詢序列合計(jì)預(yù)計(jì)2萬(wàn)次交互，耗時(shí)竟然達(dá)到10s多。我們改為用原生的Batch插入，這樣子的話，只要500多毫秒，也就是0.5秒的樣子
<insert?id="insert"?parameterType="user">
????????insert?into?table_name(id,?username,?password)
????????values(SEQ_USER.NEXTVAL,#{username},#{password})
insert>
最后這樣一頓操作，批處理 + 語(yǔ)句優(yōu)化一下，這個(gè)業(yè)務(wù)直接從7分多鐘變成10多秒，完美解決，撒花慶祝~
????
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