spring多数据源动态切换的实现原理及读写分离的应用

简介

AbstractRoutingDataSource是Spring框架中的一个抽象类，可以实现多数据源的动态切换和路由，以满足复杂的业务需求和提高系统的性能、可扩展性、灵活性。

应用场景

多租户支持：对于多租户的应用，根据当前租户来选择其对应的数据源，实现租户级别的隔离和数据存储。
分库分表：为了提高性能和扩展性，将数据分散到多个数据库或表中，根据分片规则来选择正确的数据源，实现分库分表。
读写分离：为了提高数据库的读写性能，可能会采用读写分离的方式，根据读写操作的类型来选择合适的数据源，实现读写分离。
数据源负载均衡：根据负载均衡策略来选择合适的数据源，将请求均匀地分配到不同的数据源上，提高系统的整体性能和可伸缩性。
多数据库支持：在一些场景下，可能需要同时连接多个不同类型的数据库，如关系型数据库、NoSQL数据库等。根据业务需求选择不同类型的数据源，实现对多数据库的支持。

实现原理

1.AbstractRoutingDataSource实现了DataSource接口，作为一个数据源的封装类，负责路由数据库请求到不同的目标数据源

AbstractRoutingDataSource hierarchy.png

2.该类中定义了一个determineTargetDataSource方法，会获取当前的目标数据源标识符，进而返回真正的数据源；

值得注意的是：其中determineCurrentLookupKey为抽象方法，明显是要让用户自定义实现获取数据源标识的业务逻辑。

3.当系统执行数据库操作之前，会先获取数据源链接，即调用getConnection方法，该类重写的getConnection方法，会获取到真正的目标数据源，进而将数据库操作委托给目标数据源进行处理。

读写分离实现V1版

yml中配置主从数据库连接信息

1spring:
2  datasource:
3    business-master:
4      url: jdbc:mysql://ip1:3306/xxx
5      username: c_username
6      password: p1
7    business-slaver:
8      url: jdbc:mysql://ip2:3306/xxx
9      username: c_username
10      password: p2
11
12

2.读取yml中的主从数据源配置

1@Data
2@ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
3@Component
4public class DataSourcePropertiesConfig {
5    /**
6     * 主库配置
7     */
8    DruidDataSource businessMaster;
9    /**
10     * 从库配置
11     */
12    DruidDataSource businessSlaver;
13}
14
15

3.自定义动态数据源类DynamicRoutingDataSource，继承AbstractRoutingDataSource类，并重写determineCurrentLookupKey方法，定义获取目标数据源标识的逻辑。

此处的逻辑为：定义一个DataSourceHolder类，将数据源标识放到ThreadLocal中，当需要时从ThreadLocal中获取。

1public class DynamicRoutingDataSource extends AbstractRoutingDataSource {
2    /**
3     * 获取目标数据源标识
4     */
5    @Override
6    protected Object determineCurrentLookupKey() {
7        return DataSourceHolder.getDbName();
8    }
9}
10
11

1public class DataSourceHolder {
2    /**
3     * 当前线程使用的 数据源名称
4     */
5    private static final ThreadLocal<String> THREAD_LOCAL_DB_NAME = new ThreadLocal<>();
6    /**
7     * 设置数据源名称
8     */
9    public static void setDbName(String dbName) {
10        THREAD_LOCAL_DB_NAME.set(dbName);
11    }
12    /**
13     * 获取数据源名称，为空的话默认切主库
14     */
15    public static String getDbName() {
16        String dbName = THREAD_LOCAL_DB_NAME.get();
17        if (StringUtils.isBlank(dbName)) {
18            dbName = DbNameConstant.MASTER;
19        }
20        return dbName;
21    }
22    /**
23     * 清除当前数据源名称
24     */
25    public static void clearDb() {
26        THREAD_LOCAL_DB_NAME.remove();
27    }
28}
29
30

4.创建动态数据源DynamicRoutingDataSource对象，并注入到容器中。这里创建了主从两个数据源，并进行了初始化，分别为其设置了数据源标识并放到了DynamicRoutingDataSource对象中，以便后面使用。

若为多个数据源，可参考此处进行批量定义。

1@Configuration
2public class DataSourceConfig {
3    @Autowired
4    private DataSourcePropertiesConfig dataSourcePropertiesConfig;
5    /**
6     * 主库数据源
7     */
8    public DataSource masterDataSource() throws SQLException {
9        DruidDataSource businessDataSource = dataSourcePropertiesConfig.getBusinessMaster();
10        businessDataSource.init();
11        return businessDataSource;
12    }
13    /**
14     * 从库数据源
15     */
16    public DataSource slaverDataSource() throws SQLException {
17        DruidDataSource businessDataSource = dataSourcePropertiesConfig.getBusinessSlaver();
18        businessDataSource.init();
19        return businessDataSource;
20    }
21    /**
22     * 动态数据源
23     */
24    @Bean
25    public DynamicRoutingDataSource dynamicRoutingDataSource() throws SQLException {
26        DynamicRoutingDataSource dynamicRoutingDataSource = new DynamicRoutingDataSource();
27        Map<Object, Object> targetDataSources = new HashMap<>(2);
28        targetDataSources.put("master", masterDataSource());
29        targetDataSources.put("slaver", slaverDataSource());
30        dynamicRoutingDataSource.setDefaultTargetDataSource(masterDS);
31        dynamicRoutingDataSource.setTargetDataSources(targetDataSources);
32        dynamicRoutingDataSource.afterPropertiesSet();
33        return dynamicRoutingDataSource;
34    }
35}
36
37

5.自定义一个注解，指定数据库。

可以将一些常用的查询接口自动路由到读库，以减轻主库压力。

1@Documented
2@Inherited
3@Target({ElementType.METHOD})
4@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
5public @interface DataSourceSwitch {
6    /**
7     * 数据源名称，默认主库
8     */
9    String dbName() default "master";
10}
11
12

6.定义一个切面，拦截所有Controller接口，使用DataSourceSwitchRead注解的方法，将统一路由到读库查询

1@Aspect
2@Component
3@Slf4j
4public class DataSourceAspect {
5    /**
6     * 切库，若为多个从库，可在这里添加负载均衡策略
7     */
8    @Before(value = "execution ( * com.jd.gyh.controller.*.*(..))")
9    public void changeDb(JoinPoint joinPoint) {
10        Method m = ((MethodSignature) joinPoint.getSignature()).getMethod();
11        DataSourceSwitch dataSourceSwitch = m.getAnnotation(DataSourceSwitch.class);
12        if (dataSourceSwitch == null) {
13            DataSourceHolder.setDbName(DbNameConstant.MASTER);
14            log.info("switch db dbName = master");
15        } else {
16            String dbName = dataSourceSwitch.dbName();
17            log.info("switch db dbName = {}", dbName);
18            DataSourceHolder.setDbName(dbName);
19        }
20    }
21}
22

作者：京东科技郭艳红

来源：京东云开发者社区

spring多数据源动态切换的实现原理及读写分离的应用 | 京东云技术团队

简介

应用场景

实现原理

读写分离实现V1版

评论区

相关推荐