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记一次漫长的Debug - Gorm中, 使用sqlite的内存数据库测试时出现table not found

TL;DR: :memory:为每个链接打开一个新的数据库.
使用 file::memory:?cache=shared 也可能碰到问题, 配置 MaxOpenConnection 为 1 即可. (db.DB().SetMaxOpenConns(1))

Gorm这一ORM框架很好的屏蔽了不同的RDMS之间的差异, 在运行单元测试时使用sqlite的内存数据库 :memory: 显得尤为方便.

在我的 EduOJ 项目中, 数据库相关的测试没有使用 sqlmock 等, 而是使用了基于SQLite内存数据库. 但是, 在我开始编写代码的过程中出现了玄学问题: 一旦开启单元测试的 Parallel 模式, 就会随机的出现 table xxx not found 错误. 甚至, 在运行代码的过程中, 通过调试模式可以看到, 上一行还存在数据表, 到了下一行就不存在了.

以为这是一个 Race condition, db的值被替换了, 拿着
race detector 看了半天啥也没有. 又经过各种测试, 发现这个问题 当且仅当两个需要数据库的测试同时运行 时发生.

绝望之中, 搜索了一下 gorm sqlite race condition, 找到了 go-sqlite3#204 这个 issue. issue中提到, sqlite 会给每一个数据库连接单独开启一个内存数据库. 现在看起来, 这一点也非常合理: 连接与连接之间本身就是应该不 share 任何信息的. issue中给出的解决方案是, 使用 file::memory:?cache=shared 替换 :memory:.

替换为 :memory: 后, sqlite又报错说 “table xxx is locked”. 根据Django文档, 可以发现这个问题源自 sqlite 对于并发请求的处理能力偏弱. 因此, 在使用 sqlite 进行单元测试的时候, 相对好的解决方案还是配置连接池的最大连接数为1.

db, _ := gorm.Open("sqlite3",":memory:")
db.DB().SetMaxOpenConns(1)

那么, 为什么我在调试的过程中会见到如此之诡异的现象呢? 这得从库的设计说起. 由于数据库连接的建立和关闭开销较大, 是一种较为”昂贵”的资源, 因此成熟的数据库客户端库都会 使用连接池. 在需要连接的时候, 从连接池中取出一个已经建立好的连接, 使用完连接后, 放回连接池中, 就能花很大的加快应用程序的速度.

在我的使用情境中, 初始化数据库/建立数据表的SQL仅在第一个连接中执行了. 如果关闭单元测试的Parallel模式, 那么所有的单元测试都是顺序执行的, 始终会用到同一个连接, 不会出现上文的错误. 一旦开启Parallel模式, 每一次sql指令就都可能在不同的连接上进行, 而正如上文所述, 每一个连接对应了一个不同的内存数据库, 因此也就会出现 “上一行还正常, 下一行就不存在数据表” 的情况了.

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