Spring 實現數據庫讀寫分離的示例

現在大型的電子商務系統，在數據庫層面大都採用讀寫分離技術，就是一個Master數據庫，多個Slave數據庫。 Master庫負責數據更新和實時數據查詢，Slave庫當然負責非實時數據查詢。因為在實際的應用中，數據庫都是讀多寫少（讀取數據的頻率高，更新數據的頻率相對較少），而讀取數據通常耗時比較長，佔用數據庫服務器的CPU較多，從而影響用戶體驗。我們通常的做法就是把查詢從主庫中抽取出來，採用多個從庫，使用負載均衡，減輕每個從庫的查詢壓力。

採用讀寫分離技術的目標：有效減輕Master庫的壓力，又可以把用戶查詢數據的請求分發到不同的Slave庫，從而保證系統的健壯性。我們看下採用讀寫分離的背景。

隨著網站的業務不斷擴展，數據不斷增加，用戶越來越多，數據庫的壓力也就越來越大，採用傳統的方式，比如：數據庫或者SQL的優化基本已達不到要求，這個時候可以採用讀寫分離的策略來改變現狀。

具體到開發中，如何方便的實現讀寫分離呢?目前常用的有兩種方式：

1 第一種方式是我們最常用的方式，就是定義2個數據庫連接，一個是MasterDataSource,另一個是SlaveDataSource。更新數據時我們讀取MasterDataSource，查詢數據時我們讀取SlaveDataSource。這種方式很簡單，我就不贅述了。

2 第二種方式動態數據源切換，就是在程序運行時，把數據源動態織入到程序中，從而選擇讀取主庫還是從庫。主要使用的技術是：annotation，Spring AOP ，反射。下面會詳細的介紹實現方式。

在介紹實現方式之前，我們先準備一些必要的知識，spring 的AbstractRoutingDataSource 類

AbstractRoutingDataSource這個類是spring2.0以後增加的，我們先來看下AbstractRoutingDataSource的定義：

複製代碼代碼如下:
public abstract class AbstractRoutingDataSource extends AbstractDataSource implements InitializingBean {}

AbstractRoutingDataSource繼承了AbstractDataSource ，而AbstractDataSource 又是DataSource 的子類。 DataSource 是javax.sql 的數據源接口，定義如下：

 public interface DataSource extends CommonDataSource,Wrapper { /** * <p>Attempts to establish a connection with the data source that * this <code>DataSource</code> object represents. * * @return a connection to the data source * @exception SQLException if a database access error occurs */ Connection getConnection() throws SQLException; /** * <p>Attempts to establish a connection with the data source that * this <code>DataSource</code> object represents. * * @param username the database user on whose behalf the connection is * being made * @param password the user's password * @return a connection to the data source * @exception SQLException if a database access error occurs * @since 1.4 */ Connection getConnection(String username, String password) throws SQLException;}

DataSource 接口定義了2個方法，都是獲取數據庫連接。我們在看下AbstractRoutingDataSource 如何實現了DataSource接口：

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

很顯然就是調用自己的determineTargetDataSource() 方法獲取到connection。 determineTargetDataSource方法定義如下：

 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; }

我們最關心的還是下面2句話：

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

determineCurrentLookupKey方法返回lookupKey,resolvedDataSources方法就是根據lookupKey從Map中獲得數據源。 resolvedDataSources 和determineCurrentLookupKey定義如下：

 private Map<Object, DataSource> resolvedDataSources;  protected abstract Object determineCurrentLookupKey()

看到以上定義，我們是不是有點思路了，resolvedDataSources是Map類型，我們可以把MasterDataSource和SlaveDataSource存到Map中，如下：

我們在寫一個類DynamicDataSource 繼承AbstractRoutingDataSource，實現其determineCurrentLookupKey() 方法，該方法返回Map的key，master或slave。

好了，說了這麼多，有點煩了，下面我們看下怎麼實現。

上面已經提到了我們要使用的技術，我們先看下annotation的定義：

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

我們還需要實現spring的抽像類AbstractRoutingDataSource，就是實現determineCurrentLookupKey方法：

 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(); }}

從DynamicDataSource 的定義看出，他返回的是DynamicDataSourceHolder.getDataSouce()值，我們需要在程序運行時調用DynamicDataSourceHolder.putDataSource()方法，對其賦值。下面是我們實現的核心部分，也就是AOP部分，DataSourceAspect定義如下:

 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 } }}

為了方便測試，我定義了2個數據庫，shop模擬Master庫，test模擬Slave庫，shop和test的表結構一致，但數據不同，數據庫配置如下：

 <bean id="masterdataSource" > <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" > <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"> <property name="targetDataSources"> <map key-type="java.lang.String"> <!-- write --> <entry key="master" value-ref="masterdataSource"/> <!-- read --> <entry key="slave" value-ref="slavedataSource"/> </map> </property> <property name="defaultTargetDataSource" ref="masterdataSource"/> </beans:bean> <bean id="transactionManager" > <property name="dataSource" ref="dataSource" /> </bean> <!-- 配置SqlSessionFactoryBean --> <bean id="sqlSessionFactory"> <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

<!-- 配置數據庫註解aop --> <aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy> <beans:bean id="manyDataSourceAspect" /> <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> <!-- 配置數據庫註解aop -->

下面是MyBatis的UserMapper的定義，為了方便測試，登錄讀取的是Master庫，用戶列表讀取Slave庫：

 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，運行我們的Eclipse看看效果，輸入用戶名admin 登錄看看效果

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持武林網。