• 记一次因数据分页理解不当导致的OOM异常
  • 发布于 2个月前
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最近上完线后,凌晨收到一个生产告警,一个 OOM 异常导致了服务重启。今天来分享一下这个事故。

一.事故现场
事故的代码逻辑并不复杂,从一个大概有 8 万数据的表里面查出数据,汇总后对数据做处理。因为数据量有 8 万,这里做了分页查询,每页查询 1000 条。这里贴一下代码:这里我们假定这个表名叫 sql_bug。
private void testSQLBug(){
 List<SQLBugData> sqlBugDatas = new ArrayList<>();
 int pageSize = 1000;
 int pageNumber = 0;
 while (true){
  List<SQLBugData> data = sqlBugDataMapper.queryData(pageSize, pageNumber);
  if (CollectionUtils.isEmpty(data)){
   break;
  }
  //过滤掉不符合条件的数据。
  filterData(data);
  sqlBugDatas.addAll(data);
  if (data.size() <= pageSize){
   break;
  }
  pageNumber++;
 }
}
下面我们看一下 sql,这里用 Oracle 数据库,orm 框架用的 mybatis,sql 在 mapper.xml 文件中:
select * from sql_bug order by id
offset #{pageNumber} rows fetch first #{pageSize} rows only
仔细看上面的 sql,我们可以看到 Offset 这个参数传入了 pageNumber。那后果是什么呢?查询语句每次偏移量加 1,表里有 8 万条数据,相当于得查询 79000 次循环才能结束。sqlBugDatas 数据量一直累加,最终触发 OOM。

二.原因分析
开发同事为什么会出这个 bug 呢?原因是错误地把 offset 这个变量理解成是页码的偏移量。正确的写法:
# 堆代码 duidaima.com
select * from sql_bug order by id
offset #{pageNumber}*#{pageSize} rows fetch first #{pageSize} rows only
为什么测试没有测出来呢?测试环境数据量比较小,并没有出现 OOM 的情况。代码 review 为什么没有发现?由于交付的代码量很大,做代码 review 的同事主要关注点在业务逻辑的正确性上面,并没有精力能看到这么细节的问题。

三.分页写法
使用 offset 进行分页的写法很常见,比如使用 MySQL 的 limit 语法,sql 如下:
select * from sql_bug order by id
limit #{pageNumber}*#{pageSize},#{pageSize}
但是使用 Offset 进行分页的写法并不推荐,因为有深度分页的性能问题,后面的页耗时会越来越多。下图是阿里开发手册关于分页场景的一个规范。

遵循这个规范,我们每次查询的时候,不妨传入一个主键 id。先改写一下代码:
private void testSQLBug(){
 List<SQLBugData> sqlBugDatas = new ArrayList<>();
 String id = null;
 int pageSize = 0;
 while (true){
  List<SQLBugData> data = sqlBugDataMapper.queryData(id, pageSize);
  if (CollectionUtils.isEmpty(data)){
   break;
  }
  id = data.get(data.size()-1).getId();
  //过滤掉不符合条件的数据。
  filterData(data);
  sqlBugDatas.addAll(data);
  if (data.size() <= pageSize){
   break;
  }
 }
}
配合上面代码,把 sql 也改写一下,这里使用 mysql 语法:
select * from sql_bug 
<if test="id != null">            
 where id <![CDATA[>]]> #{id}
</if>   
order by id
limit #{pageSize}
也可以使用 rownum 来控制,下面再改写一下(Oracle 语法):
select * from(
 select * from sql_bug 
 <if test="id != null">            
  where id <![CDATA[>]]> #{id}
 </if>   
 order by id
)
where rownum <![CDATA[<]]> #{pageSize} + 1
我个人更推荐 rownum 写法,原因有 2 个:
1.这种语法更容易理解,如果出问题的 sql 使用这个语法,大概率是不会出这个 bug 的;

2.国内好多公司做信创改造,国产数据库对这种语法支持更好一些。


四.总结
本文介绍了一个生产事故,并对事故和改进方法进行了分析,希望对你理解数据库分页有所帮助。
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