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修改PostgreSQL字段长度导致cached plan must not change result type错误

问题

有业务反馈在修改一个表字段长度后，Java应用不停的报下面的错误，但是越往后错误越少，过了15分钟错误就没有再发生。

### Error querying database.  Cause: org.postgresql.util.PSQLException: ERROR: cached plan must not change result type

原因

调查判断原因是修改字段长度导致执行计划缓存失效，继续使用之前的预编译语句执行会失败。

很多人遇到过类似错误，比如：

  • https://blog.csdn.net/qq_27791709/article/details/81198571

但是，有两个疑问没有解释清楚。

  1. 以前业务也改过字段长度，但为什么没有触发这个错误?
  2. 这个错误能否自愈?

下面是进一步的分析

PostgreSQL中抛出此异常的代码如下:

static List *
RevalidateCachedQuery(CachedPlanSource *plansource,
                      QueryEnvironment *queryEnv)
{
        if (plansource->fixed_result)
            ereport(ERROR,
                    (errcode(ERRCODE_FEATURE_NOT_SUPPORTED),
                     errmsg("cached plan must not change result type")));
...
}

pgjdbc代码里有对该异常的判断，发生异常后，后续的执行会重新预编译，不会继续使用已经失效的预编译语句。这说明pgjdbc对这个错误有容错或自愈能力。

  protected boolean willHealViaReparse(SQLException e) {
...
    // "cached plan must not change result type"
    String routine = pe.getServerErrorMessage().getRoutine();
    return "RevalidateCachedQuery".equals(routine) // 9.2+
        || "RevalidateCachedPlan".equals(routine); // <= 9.1
  }

发生条件

经验证，使用Java应用时本故障的发生条件如下:

  1. 使用非自动提交模式
  2. 使用prepareStatement执行相同SQL 5次以上
  3. 修改表字段长度
  4. 表字段长度修改后第一次使用prepareStatement执行相同SQL

测试验证

以下代码模拟Java连接多次出池->执行->入池，中途修改字段长度。可以复现本问题

		 Connection conn = DriverManager.getConnection(...);   
	     conn.setAutoCommit(false); //自动提交模式下，不会出错，pgjdbc内部会处理掉
	     String sql = "select c1 from tb1 where id=1";   
	     PreparedStatement prest =conn.prepareStatement(sql);   
	     
	     for(int i=0;i<5;i++)
	     {
	    	 System.out.println("i: " + i);
	    	 prest =conn.prepareStatement(sql);
	    	 ResultSet rs = prest.executeQuery();
	    	 prest.close();
	    	 conn.commit();
	     }
	     
	     //在这里设置断点，手动修改字段长度: alter table tb1 alter c1 type varchar(118);
	     
	     for(int i=5;i<10;i++)
	     {
	    	 System.out.println("i: " + i);
	    	 try {
	    	 prest =conn.prepareStatement(sql);
	    	 ResultSet rs = prest.executeQuery();
	    	 prest.close();
	    	 conn.commit();
	    	 } catch (SQLException e) {
	 			System.out.println(e.getMessage());
	 			conn.rollback();
	 		}
	     }
	    conn.close();

测试程序执行结果如下:

i: 0
i: 1
i: 2
i: 3
i: 4
i: 5
ERROR: cached plan must not change result type
i: 6
i: 7
i: 8
i: 9

回避

  1. 在不影响业务逻辑的前提下，尽量使用自动提交模式
  2. 修改表字段长度后重启应用，或者在业务发生该SQL错误后重试(等每个Jboss缓存的连接都抛出一次错误后会自动恢复)
January 5, 2020