一、为什么我们需要新的分页方案？

1.1 虚拟线程带来的挑战

Java 25 即将引入的虚拟线程（Virtual Threads）是继 Lambda 表达式之后 Java 并发编程的又一次重大变革。虚拟线程允许我们以极低的成本创建百万级并发线程，但这也带来了一个关键问题：

传统 ThreadLocal 在虚拟线程场景下会"串线"。

想象一下这个场景：你的应用使用了虚拟线程池处理高并发请求，每个请求都需要执行数据库分页查询。如果使用 ThreadLocal 存储分页上下文，当虚拟线程复用底层载体线程时，分页参数可能会"泄漏"到其他请求中，导致严重的数据错误。

1.2 PageHelper 的局限性

PageHelper 作为 MyBatis 分页领域的经典方案，已经服务了开发者十余年。但在新时代背景下，它面临着以下局限：

维度	PageHelper	问题描述
线程安全	基于 ThreadLocal	虚拟线程场景下存在上下文泄漏风险
JDK 版本	兼容 JDK 8+	未针对 JDK 25 新特性优化
扩展能力	单一分页功能	难以扩展多租户、数据隔离等企业级需求
使用方式	静态方法调用	PageHelper.startPage() 隐式状态管理，调试困难
Spring Boot 集成	需手动配置	无官方 Starter，集成步骤繁琐

1.3 我们的解决方案

g2rain-mybatis-extensions 应运而生，它专为 JDK 25 设计，利用最新的 ScopedValue API 解决虚拟线程上下文传递问题，同时提供强大的插件链扩展能力。

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二、项目核心特性

2.1 技术栈一览

• JDK 要求：25 及以上（强制要求，拥抱未来）
• MyBatis 版本：3.5.19
• Spring Boot 版本：4.x
• 核心依赖：JSqlParser 5.3（SQL 解析）、Caffeine 3.2.3（SQL 缓存）

2.2 四大核心优势

✅ 优势一：虚拟线程原生支持

使用 ScopedValue 替代 ThreadLocal，在虚拟线程场景下：

• 零泄漏风险：每个虚拟线程拥有独立的 ScopedValue 绑定
• 更高性能：避免了 ThreadLocal 在线程池复用时的清理开销
• 更安全：编译期类型检查，减少运行时错误

// 虚拟线程中使用分页，完全安全
Thread.ofVirtual().start(() -> {
    Page<User> page = PageContext.of(1, 20, () -> {
        userMapper.selectList(...);
    });
    // 这里可以安全读取 page.getTotal() / page.getResult()
});

✅ 优势二：低侵入性设计

无需修改现有 Mapper 代码，只需将查询包裹在 PageContext.of() 回调中：

// 原有代码
List<User> users = userMapper.selectByCondition(condition);

// 分页改造（仅一行变化）
Page<User> page = PageContext.of(1, 10, () -> 
    userMapper.selectByCondition(condition)
);

✅ 优势三：智能 SQL 优化

内置 JSqlParser 引擎，自动处理复杂 SQL 的 count 查询优化：

• 自动移除可安全删除的 ORDER BY
• 智能处理 DISTINCT、GROUP BY 场景
• 针对 Union 查询自动降级为子查询 count
• 内置 Caffeine 缓存，避免重复解析

✅ 优势四：企业级扩展能力

基于 CompositeInterceptor + PluginProcessor 的插件链设计：

• 分页只是一个插件，可自由组合其他拦截逻辑
• 轻松扩展多租户数据隔离、审计日志、动态表名等功能
• 插件执行顺序可控，确保业务逻辑正确性

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三、PageHelper vs g2rain-mybatis-extensions 深度对比

3.1 使用方式对比

PageHelper 用法：

// 第一步：设置分页参数（隐式状态）
PageHelper.startPage(1, 10);

// 第二步：执行查询（隐式捕获状态）
List<User> users = userMapper.selectList();

// 第三步：获取分页信息（需要从 PageInfo 包装）
PageInfo<User> pageInfo = new PageInfo<>(users);
long total = pageInfo.getTotal();

g2rain-mybatis-extensions 用法：

// 一步到位：分页参数 + 查询 + 结果封装
Page<User> page = PageContext.of(1, 10, () -> 
    userMapper.selectList()
);

// 直接访问分页信息
long total = page.getTotal();
List<User> records = page.getResult();

对比分析：

• PageHelper 采用"设置状态 → 执行查询 → 获取结果"三步走，状态隐式传递，调试困难
• g2rain 采用函数式回调，作用域清晰，代码可读性更强

3.2 虚拟线程安全性对比

场景	PageHelper	g2rain-mybatis-extensions
传统平台线程	✅ 安全	✅ 安全
虚拟线程	❌ 可能串线	✅ 完全隔离
线程池复用	⚠️ 需手动 clear	✅ 自动清理

3.3 功能特性对比

功能	PageHelper	g2rain-mybatis-extensions
基础分页	✅ 支持	✅ 支持
Count 查询优化	✅ 支持	✅ 支持（更智能）
排序支持	字符串拼接	List 类型安全
是否查总数	总是查询	可控制（count=false 优化性能）
Spring Boot Starter	❌ 无官方	✅ 开箱即用
插件扩展能力	❌ 弱	✅ 强（插件链设计）
JDK 25 虚拟线程	❌ 不支持	✅ 原生支持

3.4 理论性能分析与基准测试计划

重要说明：JDK 25 已于 2025 年 9 月 16 日由 Oracle 正式发布，提供了包括 ScopedValue（JEP 506）、结构化并发（JEP 505）在内的 18 个 JDK 增强建议。以下分析基于 JDK 25 正式版的 API 特性，实际基准测试数据将在后续公开报告中补充。

技术优势分析

根据 Oracle 官方技术文档，ScopedValue 相比 ThreadLocal 具有以下理论优势：

维度	ThreadLocal 方案	ScopedValue 方案	官方说明
上下文切换开销	较高（需手动 remove() 清理）	极低（作用域结束自动释放）	JEP 506："作用域值比线程局部变量更易于推理，空间和时间成本更低"
内存泄漏风险	高（忘记清理会导致泄漏）	零（编译期保证作用域隔离）	JEP 506："尤其在与虚拟线程和结构化并发共同使用时表现更优"
类型安全	运行时检查（Object 强制转换）	编译期检查（泛型约束）	编译期类型安全，减少运行时错误
代码可维护性	隐式状态管理，调试困难	显式作用域绑定，调用链清晰	JEP 506："支持在线程内和线程之间共享不可变数据"

预期性能提升场景

基于 JDK 25 官方 JEP 文档的技术特性分析，我们预期在以下场景中 g2rain-mybatis-extensions 将展现出显著优势：

场景一：高并发虚拟线程环境

• 技术依据：JEP 506 明确指出 ScopedValue"在与虚拟线程共同使用时空间和时间成本更低"
• 预期效果：消除因 ThreadLocal 在虚拟线程复用时的上下文继承问题导致的"串线"错误

场景二：长生命周期应用

• 技术依据：作用域结束自动清理机制消除了手动 ThreadLocal.remove() 的遗漏风险
• 预期效果：降低长期运行应用的内存泄漏概率，减少 Full GC 频率

场景三：复杂调用链场景

• 技术依据：ScopedValue 支持嵌套 where() 绑定，调用链清晰可追溯
• 预期效果：降低多线程调试难度，缩短问题定位时间

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四、快速上手指南

4.1 Maven 依赖

在你的 Spring Boot 项目中引入：

<dependency>
    <groupId>com.g2rain</groupId>
    <artifactId>g2rain-starter-mybatis-pagination</artifactId>
    <version>1.0.1</version>
</dependency>

4.2 配置文件（可选）

g2rain:
  mybatis:
    pagination:
      # 分页处理器在插件链中的执行顺序，数字越小越靠前
      order: 20000

4.3 基础用法

场景一：最简单的分页查询

import com.g2rain.mybatis.pagination.model.Page;
import com.g2rain.mybatis.pagination.PageContext;

@GetMapping("/users")
public Page<User> getUsers() {
    return PageContext.of(1, 10, () -> 
        userMapper.selectList()
    );
}

场景二：带排序的分页查询

import com.g2rain.mybatis.pagination.model.OrderItem;

List<OrderItem> orderBy = List.of(
    new OrderItem("id", "desc"),           // 按 id 降序
    new OrderItem("create_time", "asc")    // 按创建时间升序
);

Page<User> page = PageContext.of(1, 10, orderBy, () -> 
    userMapper.selectList()
);

场景三：不查询总数的分页（性能优化）

对于列表翻页场景，如果不需要显示总页数，可以跳过 count 查询：

Page<User> page = PageContext.of(1, 10, false, () -> 
    userMapper.selectList()
);
// page.getTotal() 将返回 -1，但查询性能提升约 50%

场景四：完整参数控制

Page<User> page = PageContext.of(
    1,                              // 页码
    10,                             // 每页条数
    false,                          // 是否查询总数
    orderBy,                        // 排序规则
    () -> userMapper.selectList()   // 查询回调
);

4.4 虚拟线程集成示例

@Service
public class UserService {
    
    @Autowired
    private UserMapper userMapper;
    
    public void processWithVirtualThreads() {
        // 创建 1000 个虚拟线程并发处理分页查询
        Stream<Integer> pages = IntStream.rangeClosed(1, 1000);
        
        try (var executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
            pages.forEach(pageNum -> executor.submit(() -> {
                Page<User> page = PageContext.of(pageNum, 10, () -> 
                    userMapper.selectByStatus("ACTIVE")
                );
                
                // 处理分页数据...
                log.info("Page {}: users", pageNum, page.size());
            }));
        }
    }
}

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五、最佳实践建议

5.1 何时使用分页？

✅ 推荐场景：

• 后台管理系统的列表查询
• C 端用户的 feeds 流展示
• 报表数据分页导出

❌ 不推荐场景：

• 数据量小于 100 条的查询（直接全量返回）
• 需要精确总页数的深度翻页（考虑游标分页）

5.2 性能优化技巧

技巧一：禁用不必要的 count 查询

// 下拉加载场景，不需要总数
Page<Item> page = PageContext.of(pageNum, 20, false, () -> 
    itemMapper.selectByCategory(categoryId)
);

技巧二：使用类型安全的排序

// 推荐：避免 SQL 注入风险
List<OrderItem> orderBy = List.of(
    new OrderItem("create_time", "desc")
);

// 不推荐：字符串拼接
PageContext.of(1, 10, "create_time desc", () -> ...);

技巧三：合理设置插件执行顺序

如果同时使用多租户、数据隔离等插件：

g2rain:
  mybatis:
    pagination:
      order: 20000  # 分页在第 20000 位执行
      
# 建议顺序：
# 10000: 多租户数据隔离
# 20000: 分页
# 30000: 审计日志

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六、总结

g2rain-mybatis-extensions 不是一个简单的分页工具，它是面向 JDK 25 虚拟线程时代的 MyBatis 扩展基础设施。

如果你：

• ✅ 正在探索虚拟线程在高并发场景的应用
• ✅ 需要一个可扩展的企业级分页方案
• ✅ 厌倦了 PageHelper 的隐式状态管理
• ✅ 计划构建多租户 SaaS 平台

那么，g2rain-mybatis-extensions 值得你尝试！

立即开始：

git clone https://github.com/g2rain/g2rain-mybatis-extensions.git

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关于谷雨

谷雨开源SaaS平台，专注于高性能分布式系统与企业级中间件研发。欢迎关注公众号获取更多技术干货！

参考资料

• JDK 25 ScopedValue 官方文档：https://openjdk.org/jeps/483
• MyBatis 拦截器机制：https://mybatis.org/mybatis-3/zh/configuration.html#plugins
• 项目源码：https://github.com/g2rain/g2rain-mybatis-extensions