懒加载和分库分表


文章目录

  • 懒加载和分库分表
  • 1. 概述：
  • 2. 啥是懒加载？
  • 3. 啥是分库分表？
  • 4. 懒加载和分库分表的联系？


1. 概述：

很久之前，在项目压测的时候碰到过一个问题，就是当并发时请求数量上来，会抛出超过数据库连接等待时间的异常。最后查出来是因为Spring Boot中的一个默认开启的属性：spring.jpa.open-in-view，开启这个属性呢，会为了保证懒加载的数据在出了事务后还能被使用，不是进入service层事务方法才打开session，而在服务的view层就直接将session打开，并且也不是在service层事务提交后就把session关闭，而是在整个请求返回的时候，才将session关闭。这样就会导致连接池里面的数据库连接释放不及时，当连接池里面的连接全部被占满的时候，再有请求想要连数据库，就得等待，等待超过默认的6秒后，就会抛异常。最后解决办法是将spring.jpa.open-in-view置为false。由于使用的是springdataJPA，我们的项目好像没有用到懒加载，所以我自己又去看了一下hibernate的懒加载是什么东西，又从这个懒加载反推为啥我们项目没有用到懒加载，最后找到了是因为分库分表的原因，这也是这篇文章的由来。

2. 啥是懒加载？

懒加载字面意思就是：懒得加载，能不加载就不加载。懒加载的好处就是提高速度、减少资源消耗，比如说我的数据库里有两张表：User和Order，我们可以很容易就想到，用户可以下多个订单，那么我们将用户的id作为一个字段存在订单表里面，并且建立主外键关联，就像下面的表格一样：

User表：

id

name

1

小明

Order表：

id

name

user_id

1

10个飞机

1

2

10个火箭

1

我们可以看到，现在用户1：小明，有2个订单——10个飞机、10个火箭，由于User表和Order表有联系，所以我们将User表的id和Order表的user_id作为主外键连起来。我们项目中的实体类如下：

User.java:

public class User{
    private Integer id;
    private String name;
    // get() & set()
}

Order.java:

public class Order{
    private Integer id;
    private String name;
    private User user;
    // get() & set()
}

这边可以在映射文件里面去将两张表和实体类关联起来，或者使用注解，Order -> User ：many to one。

接下来我们复现一下懒加载，我们可以看到Order类里面是有一个User对象的，每一个订单对应一个用户，我们首先查询一下order，并且我们看一下在不使用查询得到的order对象的user对象时，user对象的class是什么。

懒加载示例代码：

@Test
public void testLazyLoad(){
    // 拿到session对象
    Order order = (Order) session.get(Order.class, 1);
    System.out.println(order.getName());	// 结果为10个飞机
    User user = order.getUser();
    System.out.println(user.getClass().getName());// 结果为代理对象的类名...User_$$_...
    // 提交事务，关闭session，释放资源
}

执行后，我们可以发现在不使用user对象时，使用的是一个代理对象，反之，如果我们要打印user对象的名字，那么就会发送sql语句去数据库查出order1对应的user对象。这就是懒加载的作用，当我们关联查询时，首先查到的是order1，hibernate会自动使用代理对象去帮我们模拟一个user对象出来，当我们需要使用user对象的属性的时候，才会帮我们去数据库把user查出来，这样的好处是，如果我们不需要使用user，那么就少向数据库查一次，节省时间和资源。

值得注意的是，上面的例子中，user对象使用的时候是需要和绑定order对象在同一个session中哦，如果我们在使用user之前把session关闭了，那么就会抛出懒加载异常。

懒加载异常示例代码：

@Test
public void testLazyLoadFail(){
    // 拿到session对象
    Order order = (Order) session.get(Order.class, 1);
    System.out.println(order.getName());	// 结果为10个飞机
    session.close; 							// 关闭session
    User user = order.getUser();
    System.out.println(user.getName());		// 抛出懒加载异常
    // 提交事务，关闭session，释放资源
}

3. 啥是分库分表？

现在是微服务时代，我们的项目会由很多的服务组成，比如有账户服务、支付服务、订单服务。。。每一个服务都是一个springboot项目，一个服务建立一个数据库、管理自己的表，服务之间通过消息队列或者RPC之类的通讯方式一起合作，所以微服务项目常常会根据不同的服务进行分库分表。那么对于我们上面的例子，我们可以开一个服务用来管理用户，再开一个服务用来管理订单，还可以再开一个网关服务用来做数据处理、控制各服务合作的流程。当我们开了这三个服务后，用户下订单我们就可以这么做了：

  1. 下订单的请求先进网关服务，在网关服务转发到用户服务；
  2. 在用户服务去查询用户数据库的用户表，确定用户存不存在等等，判断完后将返回体返还给网关服务；
  3. 网关服务拿到用户服务的返回体后，如果用户存在，就发送请求给订单服务，订单服务往订单数据库的订单表里输入数据，如果不存在就返回相应错误码。

这么一操作后，我们就不需要在订单的实体表order.java里面再去关联用户的表了，也不用将两张表建立主外键的联系。我们也应该在日常开发中少用主外键，主外键非常不利于数据迁移、数据扩展，这就是实际开发中根据不同服务进行分库分表的情况。

4. 懒加载和分库分表的联系？

那么怎么将懒加载和分库分表联系起来呢？懒加载最大的特点就是，有主外键关联的表是放在同一个数据库中的，我们进行分库分表后，一个服务一个库，需要封装不同表里面的数据的时候可以在网关服务里面封装，就几乎不需要用到懒加载啦。这也是为啥我们项目碰到压测问题后，最后解决办法是直接将spring.jpa.open-in-view关闭原因，因为我们项目就没有用到懒加载的特性，哈哈。