Java 中 N+1 问题的集成测试

N+1问题：N+1问题是指在使用关系型数据库时，在获取一组对象及其关联对象时，产生额外的数据库查询的问题。其中N表示要获取的主对象的数量，而在获取每个主对象的关联对象时，会产生额外的1次查询。,N+1问题是很多项目中的通病。遗憾的是，直到数据量变得庞大时，我们才注意到它。不幸的是，当处理 N + 1 问题成为一项难以承受的任务时，代码可能会达到了一定规模。,在这篇文章中，我们将开始关注以下几点问题：,假设我们正在开发管理动物园的应用程序。在这种情况下，有两个核心实体：Zoo和Animal。请看下面的代码片段：,现在我们想要检索所有现有的动物园及其动物。看看ZooService下面的代码。,此外，我们要检查一切是否顺利进行。简单的集成测试：,测试成功通过。但是，如果记录 SQL 语句，会注意到以下几点：,如所见，我们select对每个 present 都有一个单独的查询Zoo。查询总数等于所选动物园的数量+1。因此，这是N+1问题。,这可能会导致严重的性能损失。尤其是在大规模数据上。,当然，我们可以自行运行测试、查看日志和计算查询次数，以确定可行的性能问题。无论如何，这效率很低。。,有一个非常高效的库，叫做datasource-proxy。它提供了一个方便的 API 来javax.sql.DataSource使用包含特定逻辑的代理来包装接口。例如，我们可以注册在查询执行之前和之后调用的回调。该库还包含开箱即用的解决方案来计算已执行的查询。我们将对其进行一些改动以满足我们的需要。,首先，将库添加到依赖项中：,现在创建QueryCountService. 它是保存当前已执行查询计数并允许您清理它的单例。请看下面的代码片段。,将SingleQueryCountHolder所有QueryCount对象存储在常规ConcurrentHashMap.,API 提供了两种方法。该get方法返回当前执行的查询数量，同时clear将计数设置为零。,现在我们需要注册QueryCountService以使其从 收集数据DataSource。在这种情况下，BeanPostProcessor 接口就派上用场了。请看下面的代码示例。,如您所见，这个想法很简单。如果一个 bean 是DataSource，则将其包裹起来ProxyDataSourceBuilder并将QUERY_COUNT_HOLDER值作为QueryCountStrategy.,最后，我们要断言特定方法的已执行查询量。看看下面的代码实现：,该代码很简单：,此外，您还注意到了一个附加条件。如果提供的计数类型小于零，则跳过断言。不关心其他查询计数时，这很方便。,该类Expectation只是一个常规数据结构。看下面它的声明：,让我们看看它是如何工作的。首先，我在之前的 N+1 问题案例中添加了查询断言。看下面的代码块：,如果我们重新运行测试，我们将得到下面的输出。,所以，确实有效。我们设法自动跟踪 N+1 问题。是时候用 替换常规选择了JOIN FETCH。请看下面的代码片段。,让我们再次运行测试并查看结果：,,这意味着正确地跟踪了 N + 1 个问题。此外，如果查询数量等于预期数量，则它会成功通过。,事实上，定期测试可以防止 N+1 问题。这是一个很好的机会，可以保护那些对性能至关重要的代码部分。