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Spring 配置多数据源实现数据库读写分离

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现在大型的电子商务系统，在数据库层面大都采用读写分离技术，就是一个Master数据库，多个Slave数据库。Master库负责数据更新和实时数据查询，Slave库当然负责非实时数据查询。因为在实际的应用中，数据库都是读多写少（读取数据的频率高，更新数据的频率相对较少），而读取数据通常耗时比较长，占用数据库服务器的CPU较多，从而影响用户体验。我们通常的做法就是把查询从主库中抽取出来，采用多个从库，使用负载均衡，减轻每个从库的查询压力。

　　采用读写分离技术的目标：有效减轻Master库的压力，又可以把用户查询数据的请求分发到不同的Slave库，从而保证系统的健壮性。我们看下采用读写分离的背景。

　　随着网站的业务不断扩展，数据不断增加，用户越来越多，数据库的压力也就越来越大，采用传统的方式，比如：数据库或者SQL的优化基本已达不到要求，这个时候可以采用读写分离的策略来改变现状。

　　具体到开发中，如何方便的实现读写分离呢?目前常用的有两种方式：

　　1 第一种方式是我们最常用的方式，就是定义2个数据库连接，一个是MasterDataSource,另一个是SlaveDataSource。更新数据时我们读取MasterDataSource，查询数据时我们读取SlaveDataSource。这种方式很简单，我就不赘述了。

　　2 第二种方式动态数据源切换，就是在程序运行时，把数据源动态织入到程序中，从而选择读取主库还是从库。主要使用的技术是：annotation，Spring AOP ，反射。下面会详细的介绍实现方式。

　　　在介绍实现方式之前，我们先准备一些必要的知识，spring 的AbstractRoutingDataSource 类

　　 AbstractRoutingDataSource这个类是spring2.0以后增加的，我们先来看下AbstractRoutingDataSource的定义：

Java代码

public abstract class AbstractRoutingDataSource extends AbstractDataSource implements InitializingBean {}

Java代码

public abstract class AbstractRoutingDataSource extends AbstractDataSource implements InitializingBean {
private Map<Object, Object> targetDataSources;
private Object defaultTargetDataSource;
private DataSourceLookup dataSourceLookup = new JndiDataSourceLookup();
private Map<Object, DataSource> resolvedDataSources;
private DataSource resolvedDefaultDataSource;

　　 AbstractRoutingDataSource继承了AbstractDataSource ，而AbstractDataSource 又是DataSource 的子类。

DataSource 是javax.sql 的数据源接口，定义如下：

Java代码

public interface DataSource extends CommonDataSource,Wrapper {
Connection getConnection() throws SQLException;
Connection getConnection(String username, String password)
throws SQLException;
}

DataSource 接口定义了2个方法，都是获取数据库连接。我们在看下AbstractRoutingDataSource 如何实现了DataSource接口：

Java代码

public Connection getConnection() throws SQLException {
return determineTargetDataSource().getConnection();
}
public Connection getConnection(String username, String password) throws SQLException {
return determineTargetDataSource().getConnection(username, password);
}

很显然就是调用自己的determineTargetDataSource() 方法获取到connection。determineTargetDataSource方法定义如下：

Java代码

protected DataSource determineTargetDataSource() {
Assert.notNull(this.resolvedDataSources, "DataSource router not initialized");
Object lookupKey = determineCurrentLookupKey();
DataSource dataSource = this.resolvedDataSources.get(lookupKey);
if (dataSource == null && (this.lenientFallback || lookupKey == null)) {
dataSource = this.resolvedDefaultDataSource;
}
if (dataSource == null) {
throw new IllegalStateException("Cannot determine target DataSource for lookup key [" + lookupKey + "]");
}
return dataSource;
}

我们最关心的还是下面2句话：

　　Object lookupKey = determineCurrentLookupKey();

DataSource dataSource = this.resolvedDataSources.get(lookupKey);

determineCurrentLookupKey方法返回lookupKey,resolvedDataSources方法就是根据lookupKey从Map中获得数据源。resolvedDataSources 和determineCurrentLookupKey定义如下：

　　private Map<Object, DataSource> resolvedDataSources;

　　protected abstract Object determineCurrentLookupKey()

　　看到以上定义，我们是不是有点思路了，resolvedDataSources是Map类型，我们可以把MasterDataSource和SlaveDataSource存到Map中，如下：

　　　　key　　　　　　　　value

　　　　master　　 MasterDataSource

　　　　slave SlaveDataSource

　　我们在写一个类DynamicDataSource 继承AbstractRoutingDataSource，实现其determineCurrentLookupKey() 方法，该方法返回Map的key，master或slave。

　　好了，说了这么多，有点烦了，下面我们看下怎么实现。

　上面已经提到了我们要使用的技术，我们先看下annotation的定义：

Java代码

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface DataSource {
String value();
}

我们还需要实现spring的抽象类AbstractRoutingDataSource，就是实现determineCurrentLookupKey方法：

Java代码

public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource {
@Override
protected Object determineCurrentLookupKey() {
// TODO Auto-generated method stub
return DynamicDataSourceHolder.getDataSouce();
}
}
public class DynamicDataSourceHolder {
public static final ThreadLocal<String> holder = new ThreadLocal<String>();
public static void putDataSource(String name) {
holder.set(name);
}
public static String getDataSouce() {
return holder.get();
}
}

从DynamicDataSource 的定义看出，他返回的是DynamicDataSourceHolder.getDataSouce()值，我们需要在程序运行时调用DynamicDataSourceHolder.putDataSource()方法，对其赋值。下面是我们实现的核心部分，也就是AOP部分，DataSourceAspect定义如下:

Java代码

public class DataSourceAspect {
public void before(JoinPoint point)
{
Object target = point.getTarget();
String method = point.getSignature().getName();
Class<?>[] classz = target.getClass().getInterfaces();
Class<?>[] parameterTypes = ((MethodSignature) point.getSignature())
.getMethod().getParameterTypes();
try {
Method m = classz[0].getMethod(method, parameterTypes);
if (m != null && m.isAnnotationPresent(DataSource.class)) {
DataSource data = m
.getAnnotation(DataSource.class);
DynamicDataSourceHolder.putDataSource(data.value());
System.out.println(data.value());
}
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}
}
}

为了方便测试，我定义了2个数据库，shop模拟Master库，test模拟Slave库，shop和test的表结构一致，但数据不同，数据库配置如下：

Xml代码

<bean id="masterdataSource"
class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource">
<property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver" />
<property name="url" value="jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/shop" />
<property name="username" value="root" />
<property name="password" value="yangyanping0615" />
</bean>
<bean id="slavedataSource"
class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource">
<property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver" />
<property name="url" value="jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test" />
<property name="username" value="root" />
<property name="password" value="yangyanping0615" />
</bean>
<beans:bean id="dataSource" class="com.air.shop.common.db.DynamicDataSource">
<property name="targetDataSources">
<map key-type="java.lang.String">
<entry key="master" value-ref="masterdataSource"/>
<entry key="slave" value-ref="slavedataSource"/>
</map>
</property>
<property name="defaultTargetDataSource" ref="masterdataSource"/>
</beans:bean>
<bean id="transactionManager"
class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
<property name="dataSource" ref="dataSource" />
</bean>
<bean id="sqlSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
<property name="dataSource" ref="dataSource" />
<property name="configLocation" value="classpath:config/mybatis-config.xml" />
</bean>

　　在spring的配置中增加aop配置

Xml代码

<aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>
<beans:bean id="manyDataSourceAspect" class="com.air.shop.proxy.DataSourceAspect" />
<aop:config>
<aop:aspect id="c" ref="manyDataSourceAspect">
<aop:pointcut id="tx" expression="execution(* com.air.shop.mapper.*.*(..))"/>
<aop:before pointcut-ref="tx" method="before"/>
</aop:aspect>
</aop:config>

　　下面是MyBatis的UserMapper的定义，为了方便测试，登录读取的是Master库，用户列表读取Slave库：

Java代码

public interface UserMapper {
@DataSource("master")
public void add(User user);
@DataSource("master")
public void update(User user);
@DataSource("master")
public void delete(int id);
@DataSource("slave")
public User loadbyid(int id);
@DataSource("master")
public User loadbyname(String name);
@DataSource("slave")
public List<User> list();
}

　　好了，运行我们的Eclipse看看效果，输入用户名admin 登录看看效果

从图中可以看出，登录的用户和用户列表的数据是不同的，也验证了我们的实现，登录读取Master库，用户列表读取Slave库。

例子来源：

http://www.cnblogs.com/surge/p/3582248.html

二、配置动态数据源

Xml代码

<bean id="dataSource" class="org.springframework.jndi.JndiObjectFactoryBean">
<property name="jndiName">
<value>java:/datasources/visesbdb</value>
</property>
</bean>
<bean id="dynamicDataSource" class="com.vispractice.soa.lightesb.common.datasource.MutiDataSourceBean">
<property name="targetDataSources">
<map key-type="java.lang.String">
<entry value-ref="dataSource" key="dataSource"></entry>
</map>
</property>
<property name="defaultTargetDataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>
<bean class="org.springframework.dao.annotation.PersistenceExceptionTranslationPostProcessor"/>
<bean id="sessionFactory" class="org.springframework.orm.hibernate3.annotation.AnnotationSessionFactoryBean">
<property name="dataSource" ref="dynamicDataSource"/>
<property name="packagesToScan">
<list>
<value>com.vispractice.soa.lightesb.bean</value>
</list>
</property>
<property name="hibernateProperties">
<props>
<prop key="connection.useUnicode">true</prop>
<prop key="connection.characterEncoding">UTF-8</prop>
<prop key="hibernate.dialect">${hibernate.dialect}</prop>
<prop key="hibernate.hbm2ddl.auto">${hibernate.hbm2ddl.auto}</prop>
<prop key="hibernate.show_sql">${hibernate.show_sql}</prop>
<prop key="hibernate.format_sql">${hibernate.format_sql}</prop>
<prop key="hibernate.cache.use_second_level_cache">${hibernate.cache.use_second_level_cache}</prop>
<prop key="hibernate.cache.use_query_cache">${hibernate.cache.use_query_cache}</prop>
</props>
</property>
</bean>
<bean id="transactionManager" class="org.springframework.orm.hibernate3.HibernateTransactionManager">
<property name="sessionFactory" ref="sessionFactory"/>
</bean>

Java代码

/**
* 在applicationContext中配置本地数据源作为默认数据源
* 读取project-datasource-jndi.properties中的jndi名称获取其他节点的数据源
* 该文件放在D:\jboss-5.1.0.GA\server\default\conf\props 目录下
*
*/
public class MutiDataSourceBean extends AbstractRoutingDataSource implements ApplicationContextAware {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MutiDataSourceBean.class);
private static ApplicationContext ctx;
private Map<Object,Object> tds = new HashMap<Object,Object>();
@Override
public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext)
throws BeansException {
ctx = applicationContext;
}
@Override
protected Object determineCurrentLookupKey() {
return DataSourceContextHolder.getDataSourceType();
}
//重写InitializingBean类中方法
@Override
public void afterPropertiesSet() {
logger.info("Init MutiDataSource start...");
try {
initailizeMutiDataSource();
} catch (Exception e) {
logger.error("Init MutiDataSource error...", e);
}
logger.info("Init MutiDataSource end...");
super.afterPropertiesSet();
}
/**
* 读取配置文件中的jndi名称，获取数据源
* @throws Exception
*/
private void initailizeMutiDataSource() throws Exception {
// 读取数据源配置文件
ResourceBundle lw = ResourceBundle.getBundle("props.project-datasource-jndi");
// 初始化jndi context
Context jndiCtx = new InitialContext();
DefaultListableBeanFactory dlbf = (DefaultListableBeanFactory) ctx.getAutowireCapableBeanFactory();
// 获取配置的数据源
for(String key : lw.keySet()){
Object ds = jndiCtx.lookup(lw.getString(key));
// 将数据源交给spring管理
dlbf.registerSingleton(key, ds);
tds.put(key, ds);
}
super.setTargetDataSources(tds);
}
@Override
public void setTargetDataSources(Map<Object, Object> targetDataSources) {
tds = targetDataSources;
super.setTargetDataSources(targetDataSources);
}
}

Java代码

/**
* 通过ThreadLocal来存储当前所使用数据源对应的key
*
*/
public class DataSourceContextHolder {
private static final ThreadLocal<String> contextHolder = new ThreadLocal<String>();
public static void setDataSourceType(String dataSourceType) {
contextHolder.set(dataSourceType);
}
public static String getDataSourceType() {
return contextHolder.get();
}
public static void clearDataSourceType() {
contextHolder.remove();
}
}

查询前设置值：

Java代码

MutiDataSourceUtil.determineTargetDataSourceByInstanceUUID(EsbServiceInstanceV.getInstanceUUID());
Map<String,Object> result = esbServiceMonitorDao.findEsbServiceInstanceVPagedList(pageQueryParameter, EsbServiceInstanceV);
// reset datasource
DataSourceContextHolder.clearDataSourceType();

Java代码

public class MutiDataSourceUtil {
/**
* 通过实例UUID切换到对应的数据源
*
* @param instanceUUID
*/
public static void determineTargetDataSourceByInstanceUUID(String instanceUUID) {
if(StringUtils.isNotBlank(instanceUUID) && StringUtils.contains(instanceUUID, ‘-‘)){
DataSourceContextHolder.setDataSourceType(StringUtils.substringBefore(instanceUUID, "-"));
}
}
}

lightesb-datasource-jndi.properties：

Xml代码

N1=java:/datasources/visesbdb
N2=java:/datasources/n2visesbdb

实例号如：

N1-AB2DFE3C48BA43D699529868B20152CC

时间： 2024-08-13 08:02:18

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