Spring如何实现数据库读写分离的教程
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：
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publicinterfaceDataSourceextendsCommonDataSource,Wrapper {
/**
*
Attempts to establish a connection with the data source that * this
DataSource object represents. *
* @return a connection to the data source
* @exception SQLException if a database access error occurs
*/
Connection getConnection()throwsSQLException;
/**
*
Attempts to establish a connection with the data source that * this
DataSource 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)
throwsSQLException;
}
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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：
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publicConnection getConnection()throwsSQLException {
returndetermineTargetDataSource().getConnection();
}
publicConnection getConnection(String username, String password)throwsSQLException {
returndetermineTargetDataSource().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：
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protectedDataSource 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) {
thrownewIllegalStateException("Cannot determine target DataSource for lookup key ["+ lookupKey +"]");
}
returndataSource;
}
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我们最关心的还是下面2句话：
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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：
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privateMap
protectedabstractObject 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：
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@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public@interfaceDataSource {
String value();
}
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我们还需要实现spring的抽象类AbstractRoutingDataSource，就是实现determineCurrentLookupKey方法：
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publicclassDynamicDataSourceextendsAbstractRoutingDataSource {
@Override
protectedObject determineCurrentLookupKey() {
// TODO Auto-generated method stub
returnDynamicDataSourceHolder.getDataSouce();
}
}
publicclassDynamicDataSourceHolder {
publicstaticfinalThreadLocal
publicstaticvoidputDataSource(String name) {
holder.set(name);
}
publicstaticString getDataSouce() {
returnholder.get();
}
}
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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:
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publicclassDataSourceAspect {
publicvoidbefore(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
}
}
}
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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：
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class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource">
class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource">
class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
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在spring的配置中增加aop配置
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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：
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publicinterfaceUserMapper {
@DataSource("master")
publicvoidadd(User user);
@DataSource("master")
publicvoidupdate(User user);
@DataSource("master")
publicvoiddelete(intid);
@DataSource("slave")
publicUser loadbyid(intid);
@DataSource("master")
publicUser loadbyname(String name);
@DataSource("slave")
publicList
}
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