如何一眼定位SQL的代码来源：一款SQL染色标记的简易MyBatis插件

作者：京东物流郭忠强

导语

本文分析了后端研发和运维在日常工作中所面临的线上SQL定位排查痛点，基于姓名贴的灵感，设计和开发了一款SQL染色标记的MyBatis插件。该插件轻量高效，对业务代码无侵入，接入简单，支持SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE等语句，同时也支持无WHERE条件SQL的标记增强。该SQL染色插件并不改变SQL指纹，染色信息内置了statementId、PFinderId，方便分布式跟踪和定位。此外，还提供了附加信息的传递入口，方便用户进行自定义信息染色，例如客户端的执行线程id等。期望在大家面临类似痛点时提供一些实践经验和参考，也欢迎大家合适的场景下接入使用。

痛点

作为后端开发，不可避免地与SQL打交道，一个大型复杂系统中往往会有大量的SQL语句支撑业务，而且单表所涉及的不同SQL可能也多达几十个甚至上百个。

当看到一个SQL时，如何快速识别这个SQL是哪块业务的？具体是哪个方法走到了这个SQL？

这些SQL是凭个人大脑无法全部记住的，而且业务在不断发展，SQL语句本身也在不断地变化，可能明天增多一个表的join，后天增多了几个where条件限制，大后天减少了几个字段……

SQL本身也是支持动态拼接形成，当看到一个SQL时，如何快速定位是来自哪块具体业务？这是个问题，也是个难题。

以下面的报表查询SQL为例：

SELECT
    COUNT( *)
FROM
    st_stock m
INNER JOIN st_lot_shelf_life slsl
ON
    m.tenant_code = slsl.tenant_code
    AND m.sku = slsl.sku
    AND m.lot_no = slsl.lot_no
    AND slsl.deleted = 0
WHERE
    m.deleted = 0
    AND m.stock_qty > 0
    AND m.warehouse_no = ?
    AND m.lot_no != '-1'
    AND m.owner_no IN(?)

我经常会面临这种根据SQL定位分析业务来源的问题，尤其是在慢SQL分析治理时，往往会存在类似的痛点。

在这里插入图片描述

思路

我们日常看到一些工作人员的制服上会配备姓名贴，这样很有辨识度，通过姓名贴我们可以一看就可以看出来当前的工作人员是哪位同事。

在此启发下，我认为对SQL也可以进行一些染色标记增强，通过这些标记可以一眼看出来这个SQL是哪些业务产生的。

我这里考虑采用MyBatis Plugini机制进行SQL染色增强，可以达到业务零侵入的效果：不改业务代码、不改业务SQL，做到SQL无感增强，自动染色。

用什么来区分SQL的唯一性呢？这个区分的标识区分度越高，越容易达到“一眼就看出来SQL来源”的效果。

对此，我采用SQL statement的id来作为唯一标识。SQL statement是有两部分组成：mapper namespace + SQL id，通过SQL statement的id基本上可以唯一确定程序中的SQL在mapper文件中的位置，顺便可以找到对应的DAO方法，及其追溯到上层调用来源和业务场景。

方案

在这里插入图片描述

SQL染色增强，这里是通过将附加信息作为SQL注释，对SQL拼接改写。

因为增加的部分是SQL注释，不影响SQL的执行正确性，也不会改写SQL指纹，对于慢SQL排查定位、死锁日志SQL排查都有帮助。

开整

这里是对SQL执行前进行染色增强，所以拦截StatementHandler的StatementHandler方法即可。

在这里插入图片描述

SQL的修改核心代码片段：

在这里插入图片描述

插件除了会自动拼接statementId和pFinderId外，还预留了一个ThreadLocal变量，允许使用者执行线程的上线文中向SQL传递附加信息，比如SQL的执行用户ERP、执行线程的id等。
在这里插入图片描述
用法示例：

// 其他代码
SQLMarkingThreadLocal.put("operator", UserInfoUtil.getUserCode());
// 其他代码
SQLMarkingThreadLocal.remove();
// 其他代码

用户也可以通过自定义切面方式自动赋值这些附加信息。

效果

在这里插入图片描述

2025-02-11 00:27:19.982 [http-nio-8082-exec-7] DEBUG [pfinderId：4630283.56667.17392048399060130] org.apache.ibatis.logging.jdbc.BaseJdbcLogger-debug:137 - c.j.w.s.i.j.r.d.S.selectStockShelfLifeReport
==> Preparing: SELECT m.id, m.sku, m.location_no locationNo, m.container_level_1 containerLevel1, m.container_level_2 containerLevel2, m.lot_no lotNo, m.sku_level skuLevel, m.owner_no ownerNo, m.pack_code packCode, m.stock_qty stockQty, m.prepicked_qty prePickedQty, m.premoved_qty preMovedQty, m.frozen_qty frozenQty, m.diff_qty diffQty, m.broken_qty brokenQty, m.status, m.create_time as createTime, m.update_time as updateTime, m.update_user as updateUser, m.create_user as createUser, stock_qty - (prepicked_qty + premoved_qty + frozen_qty + diff_qty + broken_qty) availableQty, (prepicked_qty + premoved_qty + frozen_qty + diff_qty + broken_qty) noAvailableQty, m.zone_no zoneNo, m.zone_type zoneType, slsl.shelf_life_status shelfLifeStatus, slsl.left_days leftDays, slsl.production_date productionDate, slsl.expiration_date expirationDate, slsl.shelf_life_days shelfLifeDays, slsl.warning_days warningDays, slsl.regular_advent_days regularAdventDays, slsl.urgent_advent_days urgentAdventDays, slsl.advent_days adventDays, slsl.extend_content extendContent FROM st_stock m INNER JOIN st_lot_shelf_life slsl ON m.tenant_code = slsl.tenant_code AND m.sku = slsl.sku AND m.lot_no = slsl.lot_no AND slsl.deleted = 0 WHERE m.deleted = 0 AND m.stock_qty > 0 AND m.warehouse_no = ? AND m.lot_no != '-1' LIMIT ? /* [SQLMarking] statementId: com.jdwl.wms.stock.infrastructure.jdbc.report.dao.StockShelfLifeReportDao.selectStockShelfLifeReport, pFinderId: 4630283.56667.17392048399060130, operator: guozhongqiang5, traceId: 59f48d4d-5346-4ffe-9837-693a090090fc */
2025-02-11 00:27:19.982 [http-nio-8082-exec-7] DEBUG [pfinderId：4630283.56667.17392048399060130] org.apache.ibatis.logging.jdbc.BaseJdbcLogger-debug:137 - c.j.w.s.i.j.r.d.S.selectStockShelfLifeReport
==> Parameters: 6_975(String), 10(Integer)
2025-02-11 00:27:19.988 [http-nio-8082-exec-7] DEBUG [pfinderId：4630283.56667.17392048399060130] org.apache.ibatis.logging.jdbc.BaseJdbcLogger-debug:137 - c.j.w.s.i.j.r.d.S.selectStockShelfLifeReport
<== Total: 10

SELECT
    m.id,
    m.sku,
    m.location_no locationNo,
    m.container_level_1 containerLevel1,
    m.container_level_2 containerLevel2,
    m.lot_no lotNo,
    m.sku_level skuLevel,
    m.owner_no ownerNo,
    m.pack_code packCode,
    m.stock_qty stockQty,
    m.prepicked_qty prePickedQty,
    m.premoved_qty preMovedQty,
    m.frozen_qty frozenQty,
    m.diff_qty diffQty,
    m.broken_qty brokenQty,
    m.status,
    m.create_time AS createTime,
    m.update_time AS updateTime,
    m.update_user AS updateUser,
    m.create_user AS createUser,
    stock_qty -(prepicked_qty + premoved_qty + frozen_qty + diff_qty + broken_qty) availableQty,
    (prepicked_qty + premoved_qty + frozen_qty + diff_qty + broken_qty) noAvailableQty,
    m.zone_no zoneNo,
    m.zone_type zoneType,
    slsl.shelf_life_status shelfLifeStatus,
    slsl.left_days leftDays,
    slsl.production_date productionDate,
    slsl.expiration_date expirationDate,
    slsl.shelf_life_days shelfLifeDays,
    slsl.warning_days warningDays,
    slsl.regular_advent_days regularAdventDays,
    slsl.urgent_advent_days urgentAdventDays,
    slsl.advent_days adventDays,
    slsl.extend_content extendContent
FROM
    st_stock m
INNER JOIN st_lot_shelf_life slsl
ON
    m.tenant_code = slsl.tenant_code
    AND m.sku = slsl.sku
    AND m.lot_no = slsl.lot_no
    AND slsl.deleted = 0
WHERE
    m.deleted = 0
    AND m.stock_qty > 0
    AND m.warehouse_no = ?
    AND m.lot_no != '-1' LIMIT ?
    /* [SQLMarking] statementId: com.jdwl.wms.stock.infrastructure.jdbc.report.dao.StockShelfLifeReportDao.selectStockShelfLifeReport, pFinderId: 4630283.56667.17392048399060130, operator: xxx, traceId: 59f48d4d-5346-4ffe-9837-693a090090fc */

通过这个染色标记后的SQL我们可以一眼看出来，这个SQL是来自StockShelfLifeReportDao中的selectStockShelfLifeReport方法，其中StockShelfLifeReportDao对应于mapper文件中的namespace，selectStockShelfLifeReport 对应于 SQL id。

除了statementId和pFinderId外，还允许用户在线程上下文中自定义传输一些附加信息到SQL中，并体现在SQL注释信息中。

在这里插入图片描述

借助IDE的reference功能，我们可以很快找到调用入口：

在这里插入图片描述

继续向上追溯，流量源头是来自一张报表查询：

在这里插入图片描述

性能影响

在这里插入图片描述

既然是代理增强，多少会有一些性能开销，目前根据我这边使用的情况来看，单个SQL基本上是0-1ms左右，个别在3-4ms，正常情况下，不会影响业务响应时长。

支持情况

已支持的场景：

•使用MyBatis的SQL，包含select、insert、update、delete，同时也支持无where条件的SQL。支持MyBatis-Plus。

SELECT SQL效果：

SELECT
 COUNT(DISTINCT ito.transfer_order_no) AS qty
FROM
 inv_transfer_order AS ito
LEFT JOIN inv_transfer_order_detail itd
 ON
 ito.warehouse_no = itd.warehouse_no
  AND ito.transfer_order_no = itd.transfer_no
  AND itd.deleted = 0
WHERE
 ito.deleted = 0
 AND ito.warehouse_no = ?
 AND ito.transfer_status IN(?, ?, ?, ?, ?, ?, ?, ?)
  /* [SQLMarking] statementId: com.jdwl.wms.inventory.xxx.infrastructure.jdbc.dao.TransferOrderDao.selectOverstockOrderQty, pFinderId: 4900300.56689.17397685906403801, traceId: abc53cd3-e814-451e-a771-5d8caae861a7, operator: xxx */

UPDATE SQL效果：

UPDATE
 inv_transfer_task_detail
 SET
 task_status = ?,
 task_user = ?,
 update_user = ?,
 update_time = now(),
 receive_time = now()
WHERE
 warehouse_no = ?
 AND deleted = 0
 AND order_detail_id IN(?)
 AND task_status IN(?, ?, ?)
 /* [SQLMarking] statementId: com.jdwl.wms.inventory.xxx.infrastructure.jdbc.dao.TransferTaskDetailDao.updateStatusAndTaskUserByOrderDetailAndStatus, pFinderId: 4900300.56689.17397685881342999, traceId: 41366c16-2e10-4c45-a10c-c84326e201b4, operator: xxx */

INSERT SQL效果：

INSERT
INTO
    inv_transfer_task_result
    (
        id,
        result_no,
        transfer_type,
        task_type,
        location_no,
        container_level_1,
        container_level_2,
        container_full,
        extend_content,
        warehouse_no,
        create_user,
        create_time,
        update_user,
        update_time,
        task_no,
        tenant_code
    )
    VALUES
    (
        ?,
        ?,
        ?,
        ?,
        ?,
        ?,
        ?,
        ?,
        ?,
        ?,
        ?,
        now(),
        ?,
        now(),
        ?,
        'TC26473419'
    )
    /* [SQLMarking] statementId: com.jdwl.wms.inventory.xxx.infrastructure.jdbc.dao.TransferTaskResultDao.insert, pFinderId: 4900300.56689.17397685845562352, traceId: 7cc0eebf-c4c5-4fc1-b5de-ae1f14ba29ba, operator: xxx */

无WHERE条件的SQL效果：

SELECT NOW()
/* [SQLMarking] statementId: com.jdwl.wms.stock.xxx.jdbc.main.dao.StockQueryDao.dbTime, pFinderId: 2033056.56579.17392526509236705 */

该插件暂不支持的场景如下：

•ORM非MyBatis的SQL，例如通过 connection statement execute 操作的SQL，通过JdbcTemplate 操作的SQL等。

线上SQL的排查定位使用案例

慢SQL分析

在这里插入图片描述

会话管理

在这里插入图片描述

PFinder SQL分析

在这里插入图片描述

如何接入？

如果小伙伴也有类似痛点和使用诉求，可以接入这个简易的SQL染色标记插件。

目前该组件已在多个大型复杂系统的生产环境中接入使用，大家可以先在测试、UAT环境接入试用，然后再逐步推广线上生产环境。

接入方法也非常简单，如下。

1、引入Maven坐标：

<dependency>
    <groupId>com.jd.sword</groupId>
    <artifactId>sword-mybatis-plugins</artifactId>
    <version>1.0.2-SNAPSHOT</version>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>org.mybatis</groupId>
            <artifactId>mybatis</artifactId>
        </exclusion>
        <exclusion>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
        </exclusion>
        <exclusion>
            <groupId>org.apache.commons</groupId>
            <artifactId>commons-lang3</artifactId>
        </exclusion>
        <exclusion>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-api</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>

对于其中的间接依赖，例如lombok等，大家可以使用自己工程中的已有依赖，在这里可以通过exclusion排掉，如果自己工程中没有这些依赖，可以不exclusion。

2、在mybatis config xml中引入SQLMarking插件：

<!-- SQLMarking Plugin -->
<plugin interceptor="com.jd.sword.mybatis.plugin.sql.SQLMarkingInterceptor">
    <!-- 是否开启SQL染色标记插件 -->
    <property name="enabled" value="true"/>
</plugin>

FAQ

1、支持 Mybatis-Plus 吗？

答：支持，Mybatis-Plus是在MyBatis基础上的增强，MyBatis插件可以得到执行。

2、SQLMarking Plugin 在 plugins中的位置有严格要求吗，比如必须第一个位置？

答：没有严格要求，理论上放上放下都可以。有的小伙伴工程里依赖了多种 MyBatis Plugin，多种Plugin之间可能会有冲突，比如有些 Plugin 会对SQL的开头INSERT/SELECT/UPDATE/DELETE关键词进行前缀判断，大家如果遇到报错可以灵活调整 SQLMarking Plugin 的位置，向上或向下调整，不一定非得放在第一个位置。

3、报错信息：There is no getter for property named 'delegate' in 'class com.sun.proxy.$Proxy211'

答：这种是多个插件之间有先后顺序依赖，别的插件先行执行，影响了delegate的获取，调整 SQLMarking Plugin 的位置，向上或向下调整，可解决冲突。

4、报错信息关键词：NoClassDefFoundError RoutingStatementHandlerUtils

答：缺少依赖，添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>mybatis-plugins</groupId>
    <artifactId>mybatis-plugins</artifactId>
    <version>2.2.3</version>
</dependency>

5、染色信息中如何添加一些个性化的附加信息？

答：可以用下这个

SQLMarkingThreadLocal.put(key, value)

SQL 执行完 remove 掉。一个方法同时执行多个SQL时，如果 SQLMarkingThreadLocal 可共享，也可以在方法维度上 put 和 remove，就不用每个SQL put remove一下。主要是看线程上下文是否应该传递SQLMarkingThreadLocal的信息。

如何一眼定位SQL的代码来源：一款SQL染色标记的简易MyBatis插件

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