java单元测试批处理数据模板【亿点点日志配合分页以及多线程处理】

引入

都说后端开发能顶半个运维，我们经常需要对大量输出进行需求调整，很多时候sql语句已经无法吗，满足我们的需求，此时就需要使用我们熟悉的 java语言结合单元测试写一些脚本进行批量处理。

相关资料

案例代码获取
视频讲解：

• 利用分页处理数据量较大的情况
• 补充亿点点日志

环境准备

可直接使用我分享的工程：
案例代码获取
我这里准备了一个10000条数据的的user表，和对应的一个springboot工程:

@Slf4j
@SpringBootTest(classes = MyWebDemoApplication.class,// 配置端口启动，否则获取失败webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.RANDOM_PORT)
public class BatchDemo {@Autowiredprivate UserMapper userMapper;}

分页查询处理，减少单次批量处理的数据量级

当我们的数据量很大，并且单个对象也很大时，如果一次查出所有待处理的数据，往往会把我们的对象给撑爆，这时我们可以利用分页的思想将数据拆分，分页去处理

• 已知数据量总数的分页批处理模板

/*** 分页查询处理，减少单次批量处理的数据量级* 当前已知数据量总数*/
@Test
public void test1() {// 预定义参数int page = 0;int pageSize = 5000;// 获取总数Integer total = userMapper.selectCount(null);// 计算页数int pages = total / pageSize;if (total % pageSize > 0) {pages++;}// 开始遍历处理数据for (; page < pages; page++) {List<User> users = userMapper.selectList(Wrappers.<User>lambdaQuery().last(String.format("LIMIT %s,%s", page * pageSize, pageSize)));users.forEach(user -> {/// 进行一些数据组装操作});/// 批量 修改/插入 操作User lastUser = users.get(users.size() - 1);log.info("最后一个要处理的用户的ID为：{}，名字：{}", lastUser.getId(), lastUser.getNickName());}}

上面展示的是已知数据量总数的情况，有时候我们是未知总量的，此时可以采用如下写法

• 未知数据量总数的分页批处理模板

/*** 未知总数的写法*/
@Test
public void test2() {// 预定义参数int page = 0;int pageSize = 500;// 开始遍历处理数据for (; ; ) {List<User> users = userMapper.selectList(Wrappers.<User>lambdaQuery().last(String.format("LIMIT %s,%s", (page++) * pageSize, pageSize)));users.forEach(user -> {/// 进行一些数据组装操作});/// 批量 修改/插入 操作if (CollUtil.isNotEmpty(users)) {User lastUser = users.get(users.size() - 1);log.info("最后一个要处理的用户的ID为：{}，名字：{}", lastUser.getId(), lastUser.getNickName());}if (users.size() < pageSize) {break;}}
}

这里每次输出循环的最后一条数据，帮助我们验证结果：

补充亿点点日志，更易观察

良好的日志输出能够帮助我们实时了解脚本的运行情况，很多时候每次循环内部都会处理一个耗时操作，这里用已知总数的情况添加日志如下：

• 起始展示待处理数据总量，总页数，每页条数
• 每页开始展示当前进度，每页结束暂时，耗时，已处理条数，失败数，最后一条数据信息等
• 循环内部，每分钟输出一次日志
• 处理完毕输出总耗时，总条数，失败数，失败数据id集合等

/*** 补充亿点点日志*/
@Test
public void test3() {// 预定义参数int page = 1;int pageSize = 500;// 获取总数Integer total = userMapper.selectCount(null);// 计算页数int pages = total / pageSize;if (total % pageSize > 0) {pages++;}// 总处理条数int count = 0;// 成功处理数int countOk = 0;// 处理失败记录List<Integer> wrongIds = new ArrayList<>();// 已过分钟数int countMinute = 1;long start = System.currentTimeMillis();// 开始遍历处理数据log.info("================== 开始批量处理数据 ==================");log.info("待处理条数：{}", total);log.info("总页数：{}", pages);log.info("每页条数：{}", pageSize);for (; page < pages; page++) {log.info("================== 当前进度{}/{} ==================", page, pages);List<User> users = userMapper.selectList(Wrappers.<User>lambdaQuery().last(String.format("LIMIT %s,%s", (page - 1) * pageSize, pageSize)));for (User user : users) {/// 进行一些数据组装操作if (user.getId() % 99 == 0) {wrongIds.add(user.getId());} else {countOk++;}count++;/// 模拟耗时操作try {Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}// 每分钟输出一次日志if ((System.currentTimeMillis() - start) / 1000 / 60 > countMinute) {log.info("已耗时：{} s", (System.currentTimeMillis() - start) / 1000);log.info("当前总条数：{}", count);log.info("处理成功数：{}", countOk);log.info("处理失败数：{}", wrongIds.size());log.info("当前处理用户信息：{} : {}", user.getId(), user.getNickName());countMinute++;}}/// 批量 修改/插入 操作log.info("已耗时：{} s", (System.currentTimeMillis() - start) / 1000);log.info("当前总条数：{}", count);log.info("处理成功数：{}", countOk);log.info("处理失败数：{}", wrongIds.size());if (CollUtil.isNotEmpty(users)) {User user = users.get(users.size() - 1);log.info("{} : {}", user.getNickName(), user.getId());}}log.info("========================== 运行完毕 ==========================");log.info("总耗时：{} s", (System.currentTimeMillis() - start) / 1000);log.info("总处理条数：{}", count);log.info("处理成功数：{}", countOk);log.info("处理失败数：{}", wrongIds.size());log.info("处理失败数据id集合：{}", wrongIds);
}

效果如下

多线程优化查询_切数据版

多核CPU才能真正意义上的并行，不然就是宏观并行，微观串行 o(╥﹏╥)o，大家得看下自己的cpu，当然，如果有很多阻塞IO，单核进行切换线程也是能够提高性能的

这里开5个线程，将数据按线程数进行拆分，代码如下：

/*** 多线程优化查询，【切数据版 ，按线程数量切割数据，直接处理】* + 需要程序进行大量计算* + 数据库能承受较大并发* + 多核CPU才能真正意义上的并行，不然就是宏观并行，微观串行 o(╥﹏╥)o*/
@Test
public void test4() {// 预定义参数int threadNum = 5;long start = System.currentTimeMillis();// 获取总数Integer total = userMapper.selectCount(null);// 创建线程池，这里为了简便操作直接用Executors创建，推荐自行集成配置线程池ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(threadNum);// 设置信号标，用于等待所有线程执行完CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(threadNum);// 计算线程需要处理的数据量的递增步长int threadTotalStep = total / threadNum;// 判断是否有余数，如果有多出的数据，补给最后一个线程int more = total % threadNum;// 开启 threadNum 个线程处理数据for (int i = 0; i < threadNum; i++) {int finalI = i;executorService.execute(() -> {int current = threadTotalStep * finalI;/// 如果有余数，最后一次计算得补充余数if (more > 0 && finalI == threadNum - 1) {current += more;}List<User> users = userMapper.selectList(Wrappers.<User>lambdaQuery().last(String.format("LIMIT %s,%s", current, threadTotalStep)));users.forEach(user -> {/// 进行一些数据组装操作/// 进行一些耗时操作try {Thread.sleep(1);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}});/// 批量 修改/插入 操作User user = users.get(users.size() - 1);log.info("线程-{} 处理的最后一个数据的id为：{}", finalI + 1, user.getId());countDownLatch.countDown();});}try {countDownLatch.await();executorService.shutdown();log.info("总耗时：{} s", (System.currentTimeMillis() - start) / 1000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}
}

执行结果如下：

多线程_每个线程都分页处理

如果单个线程处理数据量也很大，此时每个线程都可补充分页进行处理，如下

/*** 多线程优化查询，【分页版，先按数量切数据，再在每个线程中分页处理数据】* + 需要程序进行大量计算* + 数据库能承受较大并发* + 多核CPU才能真正意义上的并行，不然就是宏观并行，微观串行 o(╥﹏╥)o*/
@Test
public void test5() {// 预定义参数int threadNum = 5; // 线程数int pageSize = 500; // 每页处理条数long start = System.currentTimeMillis();// 获取总数Integer total = userMapper.selectCount(null);// 创建线程池，这里为了简便操作直接用Executors创建，推荐自行集成配置线程池ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(threadNum);// 设置信号标，用于等待所有线程执行完CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(threadNum);// 计算线程需要处理的数据量的递增步长int threadTotalStep = total / threadNum;// 判断是否有余数，如果有多出的数据，补给最后一个线程int more = total % threadNum;// 开启 threadNum 个线程处理数据for (int i = 0; i < threadNum; i++) {int finalI = i;executorService.execute(() -> {/// 数据总数就是 数据总数步长int threadTotal = threadTotalStep;// 获取上一个线程最终行数int oldThreadCurrent = threadTotalStep * finalI;/// 如果有余数，最后一次计算得补充余数if (more > 0 && finalI == threadNum - 1) {threadTotal += more;}log.info("线程-{} 要处理的数据总数为：{}", finalI + 1, threadTotal);// 计算页数int pages = threadTotal / pageSize;if (threadTotal % pageSize > 0) {pages++;}// 统计数量，当等于线程总总数时退出循环，避免重复计数int handleCount = 0;// 获取最后一个userUser lastUser = new User();// 开始遍历处理数据for (int page = 0; page < pages; page++) {List<User> users = userMapper.selectList(Wrappers.<User>lambdaQuery().last(String.format("LIMIT %s,%s", page * pageSize + oldThreadCurrent, pageSize)));for (User user : users) {handleCount++;if (handleCount == threadTotal) {break;}/// 模拟真正的逻辑处理，耗时操作try {Thread.sleep(1);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}}/// 批量 修改/插入 操作if (CollUtil.isNotEmpty(users)) {lastUser = users.get(users.size() - 1);}}log.info("线程-{} 处理的最后一个数据的id为：{}", finalI + 1, lastUser.getId());countDownLatch.countDown();});}try {countDownLatch.await();executorService.shutdown();log.info("总耗时：{} s", (System.currentTimeMillis() - start) / 1000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}}