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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

 

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

public abstract class AbstractRoutingDataSource extends AbstractDataSource implements InitializingBean  {}

 

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:

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:

 

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:

 

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:

@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:

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:

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:

<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">  
                  <!-- 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"
        class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <property name="dataSource" ref="dataSource" />
    </bean>


    <!-- 配置SqlSessionFactoryBean -->
    <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

<!-- 配置数据库注解aop -->
    <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>
    <!-- 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:

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

    <bean id="dataSource" class="org.springframework.jndi.JndiObjectFactoryBean">
    	<property name="jndiName">
    		<value>java:/datasources/visesbdb</value>
    	</property>
    </bean>
    
    <!-- config dynamicDataSource -->
    <bean id="dynamicDataSource" class="com.myporject.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"/>

    <!-- Hibernate SessionFactory -->
    <bean id="sessionFactory" class="org.springframework.orm.hibernate3.annotation.AnnotationSessionFactoryBean">
        <property name="dataSource" ref="dynamicDataSource"/>
        <property name="packagesToScan">
        	<list>
        		<value>com.myproject.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>

    <!-- Transaction manager for a single Hibernate SessionFactory (alternative to JTA) -->
    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.orm.hibernate3.HibernateTransactionManager">
        <property name="sessionFactory" ref="sessionFactory"/>
    </bean>

 

/**
 * 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);
	}

}

 

/**
 * 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:

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

 

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:

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

 

实例号如:

N1-AB2DFE3C48BA43D699529868B20152CC

 

 

 

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3 楼 Givemefull 2016-09-26  
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引用
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2 楼 string2020 2015-07-01  
如果现在有
1个master
3个slave
请问,怎么做?
1 楼 everlxq 2015-06-08  
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。

大神能给个demo么,这种方式


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