TiDB 最佳实践：Java 应用开发全攻略

郦添楠Joey

于 2025-06-27 09:20:35 发布

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TiDB 最佳实践：Java 应用开发全攻略

docs-cn TiDB/TiKV/PD 中文文档项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/do/docs-cn

前言

作为一款兼容 MySQL 协议的新型分布式数据库，TiDB 在 Java 生态中的使用越来越广泛。本文将全面剖析 Java 应用与 TiDB 交互时的最佳实践，帮助开发者规避常见陷阱，充分发挥 TiDB 的性能优势。

一、Java 应用数据库架构全景

典型的 Java 应用数据库访问架构包含以下关键组件：

通信协议层：基于标准 MySQL 协议与 TiDB 交互
JDBC 驱动层：MySQL Connector/J 或 MariaDB Connector/J 实现
连接池层：HikariCP、Druid 等连接池管理
ORM 框架层：MyBatis、Hibernate 等数据访问框架
事务管理层：Spring Transaction 等事务控制
业务逻辑层：应用核心业务代码

理解各层的作用和交互方式，是优化 Java 应用与 TiDB 交互的基础。

二、JDBC 深度优化指南

2.1 核心 API 选择策略

预处理语句(PreparedStatement)

最佳实践：

始终使用 PreparedStatement 而非 Statement
配合 useServerPrepStmts=true 启用服务端预处理
配置 cachePrepStmts=true 缓存预处理语句

原理：预处理语句可避免重复解析 SQL，显著提升 OLTP 场景性能。

批量操作(Batch)

最佳实践：

使用 addBatch()/executeBatch() 进行批量操作
必须配置 rewriteBatchedStatements=true
对于大批量操作，建议分批执行(如每批 1000 条)

效果：能将 INSERT INTO t VALUES(1);INSERT INTO t VALUES(2) 改写为 INSERT INTO t VALUES(1),(2)，减少网络往返。

流式结果集(StreamingResult)

最佳实践：

处理大结果集时设置 FetchSize=Integer.MIN_VALUE
或使用 Cursor Fetch 模式(需 useCursorFetch=true)

对比：

流式模式：内存占用低，性能更好
Cursor Fetch：TiDB 需先加载全部数据，内存压力大

2.2 关键连接参数配置

推荐的基础配置模板：

jdbc:mysql://host:port/db?
  useServerPrepStmts=true&
  cachePrepStmts=true&
  prepStmtCacheSize=1000&
  prepStmtCacheSqlLimit=2048&
  rewriteBatchedStatements=true&
  useConfigs=maxPerformance&
  characterEncoding=UTF-8&
  useSSL=false

参数详解：

预处理优化组：
- useServerPrepStmts：启用服务端预处理
- cachePrepStmts：客户端缓存预处理语句
- prepStmtCacheSize：缓存语句数量(默认25)
- prepStmtCacheSqlLimit：缓存语句长度限制(默认256)
批量优化组：
- rewriteBatchedStatements：批量语句重写
性能优化组：
- useConfigs=maxPerformance：禁用无用查询
超时控制组：
- sessionVariables=wait_timeout=3600：空闲超时1小时
- sessionVariables=max_execution_time=300000：查询超时5分钟

三、连接池优化实践

3.1 连接池选型建议

推荐使用 HikariCP，其特点包括：

轻量高效，性能最优
完善的监控指标
活跃连接自动均衡

3.2 HikariCP 配置模板

hikari:
  maximumPoolSize: 20       # 建议为CPU核数4-10倍
  connectionTimeout: 30000  # 获取连接超时(毫秒)
  maxLifetime: 1200000      # 连接最大存活时间(毫秒)
  keepaliveTime: 120000     # 保活检测间隔(毫秒)

关键参数说明：

maximumPoolSize 不宜过大，避免TiDB资源浪费
maxLifetime 应小于TiDB的wait_timeout
keepaliveTime 防止中间件断开空闲连接

四、MyBatis 优化技巧

4.1 SQL 映射优化

参数绑定方式：

<!-- 推荐使用#{}预处理方式 -->
<select id="findUser" resultType="User">
  SELECT * FROM users WHERE id = #{userId}
</select>

<!-- 避免${}文本替换方式 -->
<select id="findUser" resultType="User">
  SELECT * FROM users WHERE id = ${userId}
</select>

4.2 动态批量插入

<insert id="batchInsert" parameterType="java.util.List">
  INSERT INTO users (name,age) VALUES
  <foreach item="item" collection="list" separator=",">
    (#{item.name},#{item.age})
  </foreach>
</insert>

效果：生成 INSERT INTO users(name,age) VALUES(?,?),(?,?) 形式SQL。

4.3 流式查询处理

XML 配置方式：

<select id="scanLargeData" fetchSize="-2147483648">
  SELECT * FROM large_table
</select>

注解方式：

@Select("SELECT * FROM large_table")
@Options(fetchSize = Integer.MIN_VALUE)
Cursor<Data> scanLargeData();

五、Spring 事务管理

5.1 事务传播机制

@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRED) // 默认值，支持当前事务
public void methodA() {
  // ...
}

@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRES_NEW) // 新建事务
public void methodB() {
  // ...
}

注意事项：