• 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,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:

        public abstract class AbstractRoutingDataSource extends AbstractDataSource implements InitializingBean  {}


        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 {
    
      /**
       * <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

  • 相关阅读:
    【BZOJ3670】【NOI2014】动物园(KMP算法)
    【BZOJ4372】烁烁的游戏(动态点分治)
    【BZOJ3730】震波(动态点分治)
    【BZOJ3924】幻想乡战略游戏(动态点分治)
    【BZOJ1095】捉迷藏(动态点分治)
    动态点分治
    【BZOJ2333】棘手的操作(左偏树,STL)
    【BZOJ4816】数字表格(莫比乌斯反演)
    【BZOJ3506】排序机械臂(Splay)
    【BZOJ2693】jzptab(莫比乌斯反演)
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/wangfg/p/6479752.html
Copyright © 2020-2023  润新知