Spring 实现数据库读写分离
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，SpringAOP，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：
publicabstractclassAbstractRoutingDataSourceextendsAbstractDataSourceimplementsInitializingBean{}
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：
publicinterfaceDataSourceextendsCommonDataSource,Wrapper{
/**
*<p>Attemptstoestablishaconnectionwiththedatasourcethat
*this<code>DataSource</code>objectrepresents.
*
*@returnaconnectiontothedatasource
*@exceptionSQLExceptionifadatabaseaccesserroroccurs
*/
ConnectiongetConnection()throwsSQLException;
/**
*<p>Attemptstoestablishaconnectionwiththedatasourcethat
*this<code>DataSource</code>objectrepresents.
*
*@paramusernamethedatabaseuseronwhosebehalftheconnectionis
*beingmade
*@parampasswordtheuser'spassword
*@returnaconnectiontothedatasource
*@exceptionSQLExceptionifadatabaseaccesserroroccurs
*@since1.4
*/
ConnectiongetConnection(Stringusername,Stringpassword)
throwsSQLException;
}
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：
publicConnectiongetConnection()throwsSQLException{
returndetermineTargetDataSource().getConnection();
}
publicConnectiongetConnection(Stringusername,Stringpassword)throwsSQLException{
returndetermineTargetDataSource().getConnection(username,password);
}
复制代码
很显然就是调用自己的determineTargetDataSource()方法获取到connection。determineTargetDataSource方法定义如下：
protectedDataSourcedetermineTargetDataSource(){
Assert.notNull(this.resolvedDataSources,"DataSourcerouternotinitialized");
ObjectlookupKey=determineCurrentLookupKey();
DataSourcedataSource=this.resolvedDataSources.get(lookupKey);
if(dataSource==null&&(this.lenientFallback||lookupKey==null)){
dataSource=this.resolvedDefaultDataSource;
}
if(dataSource==null){
thrownewIllegalStateException("CannotdeterminetargetDataSourceforlookupkey["+lookupKey+"]");
}
returndataSource;
}
我们最关心的还是下面2句话：
ObjectlookupKey=determineCurrentLookupKey();
DataSourcedataSource=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：
privateMap<Object,DataSource>resolvedDataSources;
protectedabstractObjectdetermineCurrentLookupKey()
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
slaveSlaveDataSource
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：
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public@interfaceDataSource{
Stringvalue();
}
我们还需要实现spring的抽象类AbstractRoutingDataSource，就是实现determineCurrentLookupKey方法：
publicclassDynamicDataSourceextendsAbstractRoutingDataSource{
@Override
protectedObjectdetermineCurrentLookupKey(){
//TODOAuto-generatedmethodstub
returnDynamicDataSourceHolder.getDataSouce();
}
}
publicclassDynamicDataSourceHolder{
publicstaticfinalThreadLocal<String>holder=newThreadLocal<String>();
publicstaticvoidputDataSource(Stringname){
holder.set(name);
}
publicstaticStringgetDataSouce(){
returnholder.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:
publicclassDataSourceAspect{
publicvoidbefore(JoinPointpoint)
{
Objecttarget=point.getTarget();
Stringmethod=point.getSignature().getName();
Class<?>[]classz=target.getClass().getInterfaces();
Class<?>[]parameterTypes=((MethodSignature)point.getSignature())
.getMethod().getParameterTypes();
try{
Methodm=classz[0].getMethod(method,parameterTypes);
if(m!=null&&m.isAnnotationPresent(DataSource.class)){
DataSourcedata=m
.getAnnotation(DataSource.class);
DynamicDataSourceHolder.putDataSource(data.value());
System.out.println(data.value());
}
}catch(Exceptione){
//TODO:handleexception
}
}
}
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：
<beanid="masterdataSource"
class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource">
<propertyname="driverClassName"value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
<propertyname="url"value="jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/shop"/>
<propertyname="username"value="root"/>
<propertyname="password"value="yangyanping0615"/>
</bean>
<beanid="slavedataSource"
class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource">
<propertyname="driverClassName"value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
<propertyname="url"value="jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test"/>
<propertyname="username"value="root"/>
<propertyname="password"value="yangyanping0615"/>
</bean>
<beans:beanid="dataSource"class="com.air.shop.common.db.DynamicDataSource">
<propertyname="targetDataSources">
<mapkey-type="java.lang.String">
<!--write-->
<entrykey="master"value-ref="masterdataSource"/>
<!--read-->
<entrykey="slave"value-ref="slavedataSource"/>
</map>
</property>
<propertyname="defaultTargetDataSource"ref="masterdataSource"/>
</beans:bean>
<beanid="transactionManager"
class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
<propertyname="dataSource"ref="dataSource"/>
</bean>
<!--配置SqlSessionFactoryBean-->
<beanid="sqlSessionFactory"class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
<propertyname="dataSource"ref="dataSource"/>
<propertyname="configLocation"value="classpath:config/mybatis-config.xml"/>
</bean>
在spring的配置中增加aop配置
<!--配置数据库注解aop-->
<aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>
<beans:beanid="manyDataSourceAspect"class="com.air.shop.proxy.DataSourceAspect"/>
<aop:config>
<aop:aspectid="c"ref="manyDataSourceAspect">
<aop:pointcutid="tx"expression="execution(*com.air.shop.mapper.*.*(..))"/>
<aop:beforepointcut-ref="tx"method="before"/>
</aop:aspect>
</aop:config>
<!--配置数据库注解aop-->
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：
publicinterfaceUserMapper{
@DataSource("master")
publicvoidadd(Useruser);
@DataSource("master")
publicvoidupdate(Useruser);
@DataSource("master")
publicvoiddelete(intid);
@DataSource("slave")
publicUserloadbyid(intid);
@DataSource("master")
publicUserloadbyname(Stringname);
@DataSource("slave")
publicList<User>list();
}
复制代码
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