我要评论1. 背景
在上周遇到一个spring bug的问题，将其记录一下。简化的代码如下：
public void insert() {
try {
person person = new person();
person.setid(3581l);// 这个是主键，拥有唯一索引**
persondao.insert(person);
} catch (duplicatekeyexception e) {
log.error("duplicatekeyexception e = {}", e.getmessage(), e);
// duplicatekeyexception 其他逻辑处理
} catch (dataintegrityviolationexception e) {
log.error("dataintegrityviolationexception e = {}", e.getmessage(), e);
// dataintegrityviolationexception 其他逻辑处理
} catch (exception e) {
log.error("exception e = {}", e.getmessage(), e);
}
}然而同一份代码，部署在不同机器（数据库只有一个, 不存在分库分表情况），遇到的情况不一样。
a机器：如果主键冲突，则抛出duplicatekeyexception异常，进入第7行的逻辑
b机器：如果主键冲突，则抛出dataintegrityviolationexception异常，进入第11行的逻辑
甚至我将b机器重启，如果主键冲突，则抛出duplicatekeyexception异常，进入第7行的逻辑
非常的奇怪，我们一一细说
2. 数据库异常分析
2.1 spring对java标准异常的包装
| 异常类型/属性 | 所属框架或技术栈 | 触发场景 |
|---|---|---|
| sqlintegrityconstraintviolationexception | 属于 jdbc 标准异常体系，是 java.sql.sqlexception 的子类。 | 当数据库操作违反了完整性约束（如主键冲突、外键约束、唯一性约束等）时，jdbc 驱动会抛出此异常。 |
| duplicatekeyexception | 是 spring 框架中定义的异常，属于 spring data 或 spring jdbc 的封装异常。 | 通常在插入或更新数据时，违反了数据库表的主键或唯一索引约束（即尝试插入重复的主键或唯一键值）。 |
| dataintegrityviolationexception | 是 spring 框架中的异常，属于 spring 数据访问层的通用异常体系 | 是一个更通用的异常，表示任何违反数据完整性的操作，包括但不限于主键冲突、外键约束、非空约束等。 |
从表格中我们可以明显看出，sqlintegrityconstraintviolationexception是属于java体系的标准异常，当主键冲突，外键约束，非空等情况正常都会抛出这个异常
然后spring框架对这个异常进行了一个封装，比如违反唯一索引会抛出duplicatekeyexception异常，其他的情况会抛出dataintegrityviolationexception异常。
2.2 spring代码包装
在spring中会有一个sqlerrorcodesfactory类，会加载下面路径下的资源。也就是说，每个数据库厂商对于不同异常返回的错误码不同，spring进行了一个包装
public static final string sql_error_code_default_path
= "org/springframework/jdbc/support/sql-error-codes.xml";
2.3 问题产生的原因
在spring异常处理中，有一个非常核心的类 sqlerrorcodesqlexceptiontranslator，但遇到主键冲突，非空约束等异常的时候，spring会使用这个类进行转化。
if (arrays.binarysearch(this.sqlerrorcodes.getbadsqlgrammarcodes(), errorcode) >= 0) {
logtranslation(task, sql, sqlex, false);
return new badsqlgrammarexception(task, (sql != null ? sql : ""), sqlex);
}
else if (arrays.binarysearch(this.sqlerrorcodes.getinvalidresultsetaccesscodes(), errorcode) >= 0) {
logtranslation(task, sql, sqlex, false);
return new invalidresultsetaccessexception(task, (sql != null ? sql : ""), sqlex);
}
else if (arrays.binarysearch( this .sqlerrorcodes.getduplicatekeycodes(), errorcode) >= 0) {
logtranslation(task, sql, sqlex, false);
return new duplicatekeyexception(buildmessage(task, sql, sqlex), sqlex);
}
else if (arrays.binarysearch(this.sqlerrorcodes.getdataintegrityviolationcodes(), errorcode) >= 0) {
logtranslation(task, sql, sqlex, false);
return new dataintegrityviolationexception(buildmessage(task, sql, sqlex), sqlex);
}
else if // xxx 省略我们可以从上面代码中可以看到，他其中是从sqlerrorcodes中，进行二分查找，是否存在相应的code码，然后返回给上游不同的错误，那么sqlerrorcodes是从哪里获取的呢。
try {
string name = jdbcutils.extractdatabasemetadata(datasource, "getdatabaseproductname");
if (stringutils.haslength(name)) {
return registerdatabase(datasource, name);
}
}
catch (metadataaccessexception ex) {
logger.warn("error while extracting database name - falling back to empty error codes", ex);
}
// fallback is to return an empty sqlerrorcodes instance.
return new sqlerrorcodes();从上面代码我们可以看出，会通过jdbcutils.extractdatabasemetadata方法来获取sqlerrorcodes，是哪个厂商，并且获取到connection进行连接，然后返回相应的sqlerrorcodes码
但是在第7行，如果此时connection数据库链接有异常，则会报错，然后返回11行一个空的sqlerrorcodes，那么问题就出在这里了！！！
也就是说，如果在第一次获取sqlerrorcodes，如果出了问题，那么这个字段就会为空，上面代码的转化异常逻辑就会判断错误。就会走到else兜底退避的策略。
具体退避的策略在sqlexceptionsubclasstranslator类中，所以当走到了退避策略，所有sqlintegrityconstraintviolationexception异常都会返回dataintegrityviolationexception异常
if (ex instanceof sqlnontransientconnectionexception) {
return new dataaccessresourcefailureexception(buildmessage(task, sql, ex), ex);
}
else if (ex instanceof sqldataexception) {
return new dataintegrityviolationexception(buildmessage(task, sql, ex), ex);
}
else if (ex instanceof sqlintegrityconstraintviolationexception) {
return new dataintegrityviolationexception(buildmessage(task, sql, ex), ex);
}
else if // 省略3. 问题复现
3.1 错误复现
我们从2.3分析中，可以清楚的知道，根因是sqlerrorcodesqlexceptiontranslator类中sqlerrorcodes字段为空导致主键冲突退避返回了dataintegrityviolationexception异常。
那么我们就可以模拟链接异常，比如连接被关闭了，导致首次初始化的时候导致sqlerrorcodes失败，代码如下 (注意这块代码必须在项目启动 首先第一次执行)
@transactional
public void testconnect() {
try {
connection connection = datasourceutils.getconnection(datasource);
connection.close(); // 强制关闭连接，破坏事务一致性
persondao.selectbyid(1l);
} catch (duplicatekeyexception e) {
log.error("duplicatekeyexception e = {}", e.getmessage(), e);
} catch (dataintegrityviolationexception e) {
log.error("dataintegrityviolationexception e = {}", e.getmessage(), e);
} catch (exception e) {
log.error("exception e = {}", e.getmessage(), e);
}
}在上面代码中，我们获取了链接，并且强制关闭了，那么就会导致初始化的时候走2.3那块代码就会报错，此时sqlerrorcodes就会为空。
如果后面sql遇到了唯一索引，返回如下：
3.2 正确复现
将上面代码connection.close()去掉，那么第一次缓存就正常了。再次执行，如果遇到了唯一索引，返回如下：
4. 解决办法
在github上面已经有人提出此问题，并且标记为了bug，链接如下：https://github.com/spring-projects/spring-framework/issues/25681
并且修复pull request如下 （此代码已合并到v5.2.9.release分支）
4.1 办法1
升级spring版本到5.2.9.release+，可以彻底解决此问题
4.2 办法2
第一步在项目启动的时候，获取sqlerrorcodes，如果为空，则打印error日志并且告警。让开发同学知道有这么一个问题 (可重启也可不重启)
public class databasemetadatapreloader {
@postconstruct
public void init() {
try {
sqlerrorcodes errorcodes = errorcodesfactory.geterrorcodes(datasource);
log.info("database metadata preloaded successfully errorcodes = {}", gsonutils.tojson(errorcodes));
string[] duplicatekeycodes = errorcodes.getduplicatekeycodes();
if (arrayutils.isempty(duplicatekeycodes)) {
log.error("no duplicate key codes found in database metadata 请重启服务");
}
} catch (exception e) {
log.error("failed to preload database metadata", e);
}
}
}第二步重新查询一遍数据库
如果有数据则表明是索引冲突，如果没有数据，则可能是其他异常引起的，走原有的老逻辑
catch (duplicatekeyexception e) {
log.error("duplicatekeyexception e = {}", e.getmessage(), e);
}
catch (dataintegrityviolationexception e) {
log.error("dataintegrityviolationexception e = {}", e.getmessage(), e);
// 重新查一遍数据库，如果有数据，说明是唯一索引冲突
person p = select(xxxx)
if (p != null) {
// 唯一索引冲突
} else {
// 其他异常引起的
}
}
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