因?yàn)橐粭lSQL，程序員差點(diǎn)被祭天......

來(lái)源：鄙人薛某  作者：很懶的程序員

上周四午休時(shí)分，我正在工位上小憩，睡夢(mèng)中仿佛看到了自己拿著李白在榮耀峽谷里大殺四方的情景，就在我剛拿完五殺準(zhǔn)備帶領(lǐng)隊(duì)友推對(duì)面水晶的時(shí)候，一句慌亂急促的“糟了”把我從睡夢(mèng)中驚醒......

▍反常的 SQL 語(yǔ)句

我瞇開(kāi)朦朧的雙眼，才發(fā)現(xiàn)剛才的發(fā)聲來(lái)源于我的組長(zhǎng)莊哥，看到他在緊張的點(diǎn)開(kāi)日志系統(tǒng)查看日志，我預(yù)感到有什么不妙的事情發(fā)生。

仔細(xì)一問(wèn)才知道，原來(lái)就在我瞇眼的期間，線(xiàn)上數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的 CPU 被打滿(mǎn)，同時(shí)觸發(fā)了生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)只讀延遲的限定時(shí)間并且發(fā)出告警，而且告警的過(guò)程持續(xù)了半個(gè)小時(shí)。

這讓我倒吸了一口涼氣，因?yàn)槲覀兘M做的系統(tǒng)很多都用的是同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，日用戶(hù)活躍量有好幾十萬(wàn)，如果服務(wù)器崩潰了將會(huì)使所有的系統(tǒng)服務(wù)都不可用。

于是我們趕緊通過(guò) SQL 日志進(jìn)行問(wèn)題查找，最后排查出來(lái)是因?yàn)橐粡?SQL 的高量查詢(xún)沒(méi)有走索引導(dǎo)致。

日志列表顯示，這條 SQL 語(yǔ)句的掃描行數(shù)達(dá)到了上百萬(wàn)，基本就是全表掃描的情況，而且半個(gè)小時(shí)的時(shí)間查詢(xún)了達(dá)上萬(wàn)次，每條 SQL 查詢(xún)的耗時(shí)都在 3000ms 以上。

我的天啊，難怪服務(wù)器會(huì) CPU 打滿(mǎn)，這么一條耗時(shí)的 SQL 語(yǔ)句查詢(xún)量這么大，數(shù)據(jù)庫(kù)的資源當(dāng)然是直接就崩潰了。
這是當(dāng)時(shí)那條 SQL 的查詢(xún)情況：

▍臨時(shí)處理

看了這條語(yǔ)句，我又倒吸一口涼氣，這不就是我寫(xiě)的系統(tǒng)調(diào)用的 SQL 語(yǔ)句嗎？完了，這回逃不掉了，真是人在睡夢(mèng)里，鍋從天上來(lái)。

當(dāng)然，因?yàn)槭俏易约簩?xiě)的 SQL，所以我一看就知道這條語(yǔ)句是有問(wèn)題的。

根據(jù)我的代碼處理，這條 SQL 的調(diào)用還少了個(gè)重要的參數(shù) user_fruit_id，這個(gè)參數(shù)沒(méi)有傳的話(huà)是不應(yīng)該走這條 SQL 查詢(xún)的。
在我的設(shè)計(jì)里，該參數(shù)是數(shù)據(jù)表里一個(gè)聯(lián)合索引的最左側(cè)字段，如果該字段沒(méi)有傳值的話(huà)，那么索引就不會(huì)生效了。

KEY `idx_userfruitid_type` (`user_fruit_id`,`task_type`,`receive_start_time`,`receive_end_time`) USING BTREE

雖然定位到了 SQL 語(yǔ)句，但是線(xiàn)上的問(wèn)題刻不容緩，總不可能找出 Bug 改完再上線(xiàn)吧。

所以，我們只能做了一個(gè)臨時(shí)處理，就是在原來(lái)的表上多加了一個(gè)聯(lián)合索引，其實(shí)就是去掉了 user_fruit_id 字段，讓這些高量的查詢(xún)都能走新的索引。

就像下面這樣：

KEY `idx_task_type_receive_start_time` (`task_type`,`receive_start_time`,`receive_end_time`,`created_time`) USING BTREE

加上索引后，SQL 的掃描行數(shù)就大幅度的降低了，重啟實(shí)例后就又能正常運(yùn)行了。

▍最左匹配原則

那么為什么最左側(cè)的字段沒(méi)傳索引就不生效了，這是因?yàn)?MySQL 的聯(lián)合索引是基于“最左匹配原則”匹配的。

我們都知道，索引的底層是 B+ 樹(shù)結(jié)構(gòu)，聯(lián)合索引的結(jié)構(gòu)也是 B+ 樹(shù)，只不過(guò)鍵值數(shù)量不是一個(gè)，而是多個(gè)，構(gòu)建一顆 B+ 樹(shù)只能根據(jù)一個(gè)值來(lái)構(gòu)建，因此數(shù)據(jù)庫(kù)依據(jù)聯(lián)合索引最左的字段來(lái)構(gòu)建 B+ 樹(shù)。
例如我們用兩個(gè)字段（name，age）這個(gè)聯(lián)合索引來(lái)分析：

圖片來(lái)源于林曉斌老師的《MySQL 實(shí)戰(zhàn) 45 講》課程

當(dāng)我們?cè)?where 條件中查找 name 為“張三”的所有記錄的時(shí)候，可以快速定位到 ID4，并且查出所有包含“張三”的記錄。

而如果要找“張三，10”這一條特定的數(shù)據(jù)，就可以用 name = "張三" and age = 10 獲取。

因?yàn)槁?lián)合索引的鍵值對(duì)是兩個(gè)，所以只要前面的 name 確定的情況下就可以進(jìn)一步定位到具體的 age 記錄。

但是如果你的查詢(xún)條件只有 age 的話(huà)，那么索引就不會(huì)生效，因?yàn)闆](méi)有匹配最左邊的字段，后面所有的索引字段都不會(huì)生效。

所以我之前寫(xiě)的 SQL 語(yǔ)句才會(huì)因?yàn)樯倭俗钭筮叺?user_fruit_id 字段而走了全表掃描的查詢(xún)方式。

正常來(lái)說(shuō)，假設(shè)一個(gè)聯(lián)合索引設(shè)計(jì)成(a，b)這樣的結(jié)構(gòu)的話(huà)，那么用 a and b 作為條件，或者 a 單獨(dú)作為查詢(xún)條件都會(huì)走索引，這種情況下我們就不要再為 a 字段單獨(dú)設(shè)計(jì)索引了。

但如果查詢(xún)條件里面只有 b 的語(yǔ)句，是無(wú)法使用(a，b)這個(gè)聯(lián)合索引的，這時(shí)候你不得不維護(hù)另外一個(gè)索引，也就是說(shuō)你需要同時(shí)維護(hù)(a，b)、(b) 這兩個(gè)索引。

▍找出 Bug

雖然臨時(shí)做了處理，但問(wèn)題并不算解決，很明顯是系統(tǒng)出現(xiàn)了 Bug 才會(huì)有走這樣的查詢(xún)條件。

因?yàn)槭俏易约簩?xiě)的代碼，所以知道是哪條 SQL 后我就馬上定位到了代碼里的具體方法，后來(lái)才發(fā)現(xiàn)是因?yàn)槲覍?duì) user_fruit_id 字段的判空處理不生效所致。

public class GardenUserTaskListReq implements Serializable { private static final long serialVersionUID = -9161295541482297498L; @ApiModelProperty(notes = "水果id") @NotNull(message = "水果id不能為空") private Long userFruitId; /**以下省略*/ .....................
}

雖然加上該注解來(lái)做非空校驗(yàn)，但我卻沒(méi)有在參數(shù)加上另一個(gè)注解 @Validated。
該注解如果沒(méi)加上的話(huà)，那么調(diào)用 javax 包下的校驗(yàn)規(guī)則就都不生效，正確的寫(xiě)法是在 controller 層方法的參數(shù)前面加上注解：

除此之外，因?yàn)?user_fruit_id 這個(gè)字段是另一張表的主鍵，我在代碼里也沒(méi)有對(duì)這張表是否存在這個(gè) id 做查詢(xún)判斷。
這樣一來(lái)，無(wú)論調(diào)用方傳什么值過(guò)來(lái)都會(huì)直接觸發(fā) SQL 查詢(xún)，并且在不跑索引的情況下直接走全表掃描。

不得不說(shuō)，這真是個(gè)低級(jí)錯(cuò)誤，說(shuō)真的，我對(duì)這個(gè)原因真是感到嘀笑皆非，再怎么說(shuō)也工作幾年了，怎么還犯一些新手級(jí)別的錯(cuò)誤呢，這臉打得真是讓我相當(dāng)慚愧。

▍總結(jié)

雖然是低級(jí)錯(cuò)誤，但造成的后果也算挺嚴(yán)重了，這次事件也讓我更加的警醒，在以后的開(kāi)發(fā)工作中必須要遵守該有的原則，大概有這么幾點(diǎn)：

①不能相信調(diào)用端。重要的參數(shù)都要先做驗(yàn)證，即使是非空值也需要做驗(yàn)證，不符合條件的就要直接返回或拋異常，不能參與業(yè)務(wù) SQL 的查詢(xún)，否則頻繁的訪(fǎng)問(wèn)也會(huì)對(duì)服務(wù)造成負(fù)擔(dān)。

②SQL 語(yǔ)句要先做性能查詢(xún)。對(duì)于數(shù)據(jù)量大的表，建好索引后，所有的 SQL 查詢(xún)語(yǔ)句要用 explain 檢測(cè)性能，并且根據(jù)結(jié)果來(lái)進(jìn)一步優(yōu)化索引。

③代碼必須要 Review。之前我沒(méi)有放太大的精力在代碼的 Review 上，雖說(shuō)跟迭代排期的緊湊也有關(guān)系，但不管怎么說(shuō)，Bug 確實(shí)是我的疏忽造成的，尤其是像空值這種細(xì)小的錯(cuò)誤在 Java 里可以說(shuō)家常便飯。

千里之堤毀于蟻穴，有時(shí)一個(gè)小 Bug 很容易就引發(fā)整個(gè)系統(tǒng)的崩盤(pán)，這一次的問(wèn)題也讓我更加深刻的認(rèn)識(shí)到了 Review 代碼的重要性，不管業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)的工作量有多麻煩，這一步操作絕對(duì)不能忽視。

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