pagehelper踩坑记之分页乱套

　　我们在使用数据库进行查询时，很多时候会用到分页展示功能，因此除了像mybatis这样的完善的orm框架之外，还有pagehelper这样的插件帮助减轻我们的工作。

　　pagehelper的实现方式是，不需要我们去编写分页代码，只需要调用一个分页方法，出来的结果就是经过分页处理的。一来，我们的xml中的sql编写就会灵活很多，二来，它可以帮我们规避各种不同类型的数据库的分页描述方式。所以，总体来说是个好事。

0. 使用pagehelper遇到的坑说明

　　现象是这样的：我们有一个场景是查询数据库表中的全量记录返回给第三方，但是突然某一天发现第三方告警说我们给的数据不对了，比如之前会给到200条记录的，某次只给到了10条记录。

　　随后我们推出了几个猜想：1. 第三方系统处理数据有bug，漏掉了一些数据；2. 数据库被人临时改掉过，然后又被复原了；3. 数据库bug，在全量select时可能不返回全部记录；

　　其实以上猜想都显得有点无厘头，比如数据库怎么可能有这种低级bug？但是人在没有办法的情况下只能胡猜一通了。最后终于发现是pagehelper的原因，因为分页乱套了，复用了其他场景下的分页设置，丢到数据库查询后返回了10条记录；

1. pagehelper的至简使用方式

　　本身pagehelper就是一个辅助工具类，所以使用起来一般很简单。尤其在springboot中，只要引用starter类，依赖就可以满足了。（如果是其他版本，则可能需要配置下mybatis的intercepter）

        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.github.pagehelper/pagehelper-spring-boot-starter -->
        <dependency>
            <groupId>com.github.pagehelper</groupId>
            <artifactId>pagehelper-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>${pagehelper.version}</version>
        </dependency>

　　在使用时只需要加上 Page.startPage(pageNum, pageSize) 即可。

    public Object getUsers(int pageNum, int pageSize) {
        PageHelper.startPage(pageNum, pageSize);
        List<UserEntity> list = userMapper.selectAllWithPage(null);
        com.github.pagehelper.Page listWithPage = (com.github.pagehelper.Page) list;
        System.out.println("listCnt:" + listWithPage.getTotal());
        return list;
    }

　　而真正的sql里只需按没有分页的样式写一下就可以了。

    <select id="selectAllWithPage" parameterType="java.util.Map"
        resultType="com.my.mvc.app.dao.entity.UserEntity">
        select * from t_users
    </select>

　　还是很易用的。少去了一些写死的sql样例。

2. pagehelper实现原理简说

　　pagehelper不是什么高深的组件，实际上它就是一个mybatis的一个插件或者拦截器。是mybatis在执行调用时，将请求转发给pagehelper处理，然后由pagehelper包装分页逻辑。

    // com.github.pagehelper.PageInterceptor#intercept
    @Override
    public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
        try {
            Object[] args = invocation.getArgs();
            MappedStatement ms = (MappedStatement) args[0];
            Object parameter = args[1];
            RowBounds rowBounds = (RowBounds) args[2];
            ResultHandler resultHandler = (ResultHandler) args[3];
            Executor executor = (Executor) invocation.getTarget();
            CacheKey cacheKey;
            BoundSql boundSql;
            //由于逻辑关系，只会进入一次
            if (args.length == 4) {
                //4 个参数时
                boundSql = ms.getBoundSql(parameter);
                cacheKey = executor.createCacheKey(ms, parameter, rowBounds, boundSql);
            } else {
                //6 个参数时
                cacheKey = (CacheKey) args[4];
                boundSql = (BoundSql) args[5];
            }
            checkDialectExists();

            List resultList;
            //调用方法判断是否需要进行分页，如果不需要，直接返回结果
            if (!dialect.skip(ms, parameter, rowBounds)) {
                //判断是否需要进行 count 查询
                if (dialect.beforeCount(ms, parameter, rowBounds)) {
                    //查询总数
                    Long count = count(executor, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
                    //处理查询总数，返回 true 时继续分页查询，false 时直接返回
                    if (!dialect.afterCount(count, parameter, rowBounds)) {
                        //当查询总数为 0 时，直接返回空的结果
                        return dialect.afterPage(new ArrayList(), parameter, rowBounds);
                    }
                }
                resultList = ExecutorUtil.pageQuery(dialect, executor,
                        ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql, cacheKey);
            } else {
                //rowBounds用参数值，不使用分页插件处理时，仍然支持默认的内存分页
                resultList = executor.query(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, cacheKey, boundSql);
            }
            return dialect.afterPage(resultList, parameter, rowBounds);
        } finally {
            if(dialect != null){
                dialect.afterAll();
            }
        }
    }

　　如果没有分页逻辑需要处理，和普通的没什么差别，如果有分页请求，则会在原来的sql之上套上limit.. offset.. 之类的关键词。从而完成分页效果。

2. 为什么pagehelper的分页会乱套？

　　现在我们来说说为什么分页会乱套？原因是 PageHelper.startPage(xx) 的原理是将分页信息设置到线程上下文中，然后在随后的查询中使用该值，使用完成后就将该信息清除。

    /**
     * 开始分页
     *
     * @param pageNum  页码
     * @param pageSize 每页显示数量
     * @param count    是否进行count查询
     */
    public static <E> Page<E> startPage(int pageNum, int pageSize, boolean count) {
        return startPage(pageNum, pageSize, count, null, null);
    }
    /**
     * 开始分页
     *
     * @param pageNum      页码
     * @param pageSize     每页显示数量
     * @param count        是否进行count查询
     * @param reasonable   分页合理化,null时用默认配置
     * @param pageSizeZero true且pageSize=0时返回全部结果，false时分页,null时用默认配置
     */
    public static <E> Page<E> startPage(int pageNum, int pageSize, boolean count, Boolean reasonable, Boolean pageSizeZero) {
        Page<E> page = new Page<E>(pageNum, pageSize, count);
        page.setReasonable(reasonable);
        page.setPageSizeZero(pageSizeZero);
        //当已经执行过orderBy的时候
        Page<E> oldPage = getLocalPage();
        if (oldPage != null && oldPage.isOrderByOnly()) {
            page.setOrderBy(oldPage.getOrderBy());
        }
        setLocalPage(page);
        return page;
    }
    protected static final ThreadLocal<Page> LOCAL_PAGE = new ThreadLocal<Page>();

    /**
     * 设置 Page 参数
     *
     * @param page
     */
    protected static void setLocalPage(Page page) {
        LOCAL_PAGE.set(page);
    }

    // com.github.pagehelper.PageHelper#afterAll
    @Override
    public void afterAll() {
        //这个方法即使不分页也会被执行，所以要判断 null
        AbstractHelperDialect delegate = autoDialect.getDelegate();
        if (delegate != null) {
            delegate.afterAll();
            autoDialect.clearDelegate();
        }
        clearPage();
    }

    /**
     * 移除本地变量
     */
    public static void clearPage() {
        LOCAL_PAGE.remove();
    }
    

　　那么什么情况下会导致分页信息乱套呢？实际上就是线程变量什么情况会被乱用呢？线程被复用的时候，将可能导致该问题。比如某个请求将某个线程设置了一个线程变量，然后随后另一个请求复用了该线程，那么这个变量就被复用过去了。那么什么情况下线程会被复用呢？一般是线程池、连接池等等。是的，大概就是这么原理了。

　　

3. 分页问题复现

　　既然从理论上说明了这个问题，能否稳定复现呢？咱们编写下面的，很快就复现了。

@RestController
@RequestMapping("/hello")
@Slf4j
public class HelloController {

    @Resource
    private UserService userService;

    // 1. 先请求该getUsers接口，将得到异常，pageNum=1, pageSize=1
    @GetMapping("getUsers")
    @ResponseBody
    public Object getUsers(int pageNum, int pageSize) {
        return userService.getUsers(pageNum, pageSize);
    }

    // 2. 多次请求该 getAllActors接口，正常情况下会得到N条全表记录，但将会偶发地得到只有一条记录，现象复现
    @GetMapping("getAllActors")
    @ResponseBody
    public Object getAllActors() {
        return userService.getAllActors();
    }
}

@Service
@Slf4j
public class UserService {

    @Resource
    private UserMapper userMapper;

    public Object getUsers(int pageNum, int pageSize) {
        PageHelper.startPage(pageNum, pageSize);
        // 此处强行抛出异常, 使以上 pagehelper 信息得以保存
        throw new RuntimeException("exception ran");
    }

    public Object getAllActors() {
        // 正常的全表查询
        List<ActorEntity> list = userMapper.selectAllActors();
        return list;
    }
}

　　验证步骤及结果如下：（数据方面，自己随便找一些表就好了）

// 步骤1: 发送请求: http://localhost:8081/hello/getUsers?pageNum=1&pageSize=1
// 步骤2: 发送请求: http://localhost:8081/hello/getAllActors
// 正常时返回
[{"actorId":1,"firstName":"PENELOPE","lastName":null,"lastUpdate":null},{"actorId":2,"firstName":"NICK","lastName":null,"lastUpdate":null},{"actorId":3,"firstName":"ED","lastName":null,"lastUpdate":null},{"actorId":4,"firstName":"JENNIFER","lastName":null,"lastUpdate":null},{"actorId":5,"firstName":"JOHNNY","lastName":null,"lastUpdate":null},{"actorId":6,"firstName":"BETTE","lastName":null,"lastUpdate":null},{"actorId":7,"firstName":"GRACE","lastName":null,"lastUpdate":null},{"actorId":8,"firstName":"MATTHEW","lastName":null,"lastUpdate":null},{"actorId":9,"firstName":"JOE","lastName":null,"lastUpdate":null},{"actorId":10,"firstName":"CHRISTIAN","lastName":null,"lastUpdate":null},{"actorId":11,"firstName":"ZERO","lastName":null,"lastUpdate":null},{"actorId":12,"firstName":"KARL","lastName":null,"lastUpdate":null},{"actorId":13,"firstName":"UMA","lastName":null,"lastUpdate":null},{"actorId":14,"firstName":"VIVIEN","lastName":null,"lastUpdate":null},{"actorId":15,"firstName":"CUBA","lastName":null,"lastUpdate":null},{"actorId":16,"firstName":"FRED","lastName":null,"lastUpdate":null},... 

// 出异常时返回
[{"actorId":1,"firstName":"PENELOPE","lastName":null,"lastUpdate":null}]

　　以上，几乎都可以复现该现象。实际上该问题由于tomcat的连接池复用导致的，本身和pagehelper关联不是很大，但是在此处却可能带来比较大的影响。这也警示我们使用ThreadLocal 时，一定要小心清理，否则将产生难以预料的结果。而且将很难排查。供诸君参考。