Spring 实现数据库读写分离的示例

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

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。