SpringBoot+SpringAOP+Java自定义注解+mybatis实现切库读写分离详解编程语言

一、定义我们自己的切库注解类

自定义注解有几点需要注意:

1)@Target 是作用的目标,接口、方法、类、字段、包等等,具体看:ElementType

2)@Retention 是注解存在的范围,RUNTIME代表的是注解会在class字节码文件中存在,在运行时可以通过反射获取到,具体看:RetentionPolicy

3)允许的变量,通常都要给定默认值,比如我们使用一个service时,[email protected],也可以

@Service("xxxx") 
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 
@Target({ 
        ElementType.METHOD 
}) 
public @interface RoutingDataSource { 
 
    String value() default DataSources.MASTER_DB; 
}

二、定义需要使用的数据库及配置

1、数据库配置:application.properties,这里要注意不同db的前缀区别

## datasource master # 
spring.datasource.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource 
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver 
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/master?characterEncoding=UTF-8 
spring.datasource.username=root 
spring.datasource.password=466420182 
 
## datasource slave # 
spring.datasourceSlave.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource 
spring.datasourceSlave.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver 
spring.datasourceSlave.url=jdbc:mysql://localhost:3306/slave?characterEncoding=UTF-8 
spring.datasourceSlave.username=root 
spring.datasourceSlave.password=466420182

2、定义支持的数据源id

public interface DataSources { 
 
    String MASTER_DB = "masterDB"; 
 
    String SLAVE_DB = "slaveDB"; 
}

3、定义数据库实体类并配置为多数据源的形式

这里不要忽略了通过 MapperScan 指定需要扫描的mybatis的接口类

@Configuration 
public class DatasourceConfig { 
    //destroy-method="close"的作用是当数据库连接不使用的时候,就把该连接重新放到数据池中,方便下次使用调用. 
    @Bean(destroyMethod =  "close", name = DataSources.MASTER_DB) 
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource") 
    public DataSource dataSource() { 
        return DataSourceBuilder.create().type(DruidDataSource.class).build(); 
    } 
 
    @Bean(destroyMethod =  "close", name = DataSources.SLAVE_DB) 
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasourceSlave") 
    public DataSource dataSourceSlave() { 
        return DataSourceBuilder.create().type(DruidDataSource.class).build(); 
    } 
}

4、配置成动态数据源

@Configuration 
@MapperScan(basePackages = {"com.xxx.dao"})  // 这里需要替换为实际的路径 
public class MybatisConfig { 
 
    @Autowired 
    @Qualifier(Datasources.MASTER_DB) 
    private DataSource masterDB; 
 
    @Autowired 
    @Qualifier(DataSources.SLAVE_DB) 
    private DataSource slaveDB; 
 
    /** 
     * 动态数据源 
     */ 
    @Bean(name = "dynamicDataSource") 
    public DataSource dynamicDataSource() { 
        DynamicDataSource dynamicDataSource = new DynamicDataSource(); 
        // 默认数据源 
        dynamicDataSource.setDefaultTargetDataSource(masterDB); 
 
        // 配置多数据源 
        Map<Object, Object> dsMap = Maps.newHashMap(); 
        dsMap.put(DataSources.MASTER_DB, masterDB); 
        dsMap.put(DataSources.SLAVE_DB, slaveDB); 
        dynamicDataSource.setTargetDataSources(dsMap); 
 
        return dynamicDataSource; 
    } 
 
    @Bean 
    @ConfigurationProperties(prefix = "mybatis") 
    public SqlSessionFactoryBean sqlSessionFactoryBean() { 
        SqlSessionFactoryBean sqlSessionFactoryBean = new SqlSessionFactoryBean(); 
        // 配置数据源,此处配置为关键配置,如果没有将 dynamicDataSource 作为数据源则不能实现切换 
        sqlSessionFactoryBean.setDataSource(dynamicDataSource()); 
        return sqlSessionFactoryBean; 
    } 
}

三、使用ThreadLocal安全的管理当前进程使用的数据源连接

@Slf4j 
public class DataSourceContextHolder { 
 
    /** 
     * 默认数据源 
     */ 
    public static final String DEFAULT_DATASOURCE = DataSources.MASTER_DB; 
 
    private static final ThreadLocal<String> contextHolder = new ThreadLocal<>(); 
 
    // 设置数据源名 
    public static void setDB(String dbType) { 
        log.debug("切换到{}数据源", dbType); 
        contextHolder.set(dbType); 
    } 
 
    // 获取数据源名 
    public static String getDB() { 
        return (contextHolder.get()); 
    } 
 
    // 清除数据源名 
    public static void clearDB() { 
        contextHolder.remove(); 
    } 
}

四、通过编写切面,对所有我们自定义切库注解的方法进行拦截,动态的选择数据源

这里是为下一步提供铺垫,动态调整DataSourceContextHolder里存储的值,使用threadLocal来管理是为了避免多线程之间互相影响。

自定义注解,核心的处理就是写处理这个注解的逻辑,然后通过指定的拦截方案根据当前的数据做一些动[email protected]@Service等注解,都是需要我们在配置文件里配置好需要扫描的路径,然后项目启动时,spring根据配置去指定路径读取这些配置,然后这些类才可以被spring进行管理。

这里不要忽略了默认数据源要选择主库,如果切库出现什么问题,比如配置错误等,可以保证访问主库来得到正确的结果;另外,请求完了不要忘记调用提供的clearDB的操作,防止threadLocal误用带来的内存泄露。

@Aspect 
@Component 
@Slf4j 
public class DynamicDataSourceAspect { 
 
    @Before("@annotation(RoutingDataSource)") 
    public void beforeSwitchDS(JoinPoint point){ 
 
        //获得当前访问的class 
        Class<?> className = point.getTarget().getClass(); 
 
        //获得访问的方法名 
        String methodName = point.getSignature().getName(); 
        //得到方法的参数的类型 
        Class[] argClass = ((MethodSignature)point.getSignature()).getParameterTypes(); 
        String dataSource = DataSourceContextHolder.DEFAULT_DATASOURCE; 
        try { 
            // 得到访问的方法对象 
            Method method = className.getMethod(methodName, argClass); 
 
            // [email protected] 
            if (method.isAnnotationPresent(RoutingDataSource.class)) { 
                RoutingDataSource annotation = method.getAnnotation(RoutingDataSource.class); 
                // 取出注解中的数据源名 
                dataSource = annotation.value(); 
            } 
        } catch (Exception e) { 
            log.error("routing datasource exception, " + methodName, e); 
        } 
        // 切换数据源 
        DataSourceContextHolder.setDB(dataSource); 
    } 
 
    @After("@annotation(RoutingDataSource)") 
    public void afterSwitchDS(JoinPoint point){ 
        DataSourceContextHolder.clearDB(); 
    } 
}

五、动态的取出我们在切面里设置的数据源的字符串即可

这里需要把原理介绍一下,在连接数据库时其实是先选择一个配置好的spring管理的datasource的id,就是我们之前在 DatasourceConfig 类里定义的Datasource实体类的id:masterDB 和 slaveDB。然后根据id去spring的上下文选择配置,进行数据库连接。有兴趣的可以看一下源码。
@Slf4j 
public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource { 
 
    @Override 
    protected Object determineCurrentLookupKey() { 
        log.debug("数据源为{}", DataSourceContextHolder.getDB()); 
        return DataSourceContextHolder.getDB(); 
    } 
}

六、取消自动配置数据源,使用我们这里定义的数据源配置

[email protected]就可以了,这里需要调整为:

@SpringBootApplication(exclude = { 
        DataSourceAutoConfiguration.class 
})

其实这个配置就是告诉springboot不使用默认的数据源配置。

七、使用

@Service 
public class DataSourceRoutingService { 
 
    @Resource 
    private SysUserMapper sysUserMapper; 
 
    @RoutingDataSource(DataSources.MASTER_DB) // 这个注解这时是可以省略,因为默认就是访问主库 
    public SysUser test1(int id) { 
        return sysUserMapper.selectByPrimaryKey(id); 
    } 
 
    @RoutingDataSource(DataSources.SLAVE_DB) 
    public SysUser test2(int id) { 
        return sysUserMapper.selectByPrimaryKey(id); 
    } 
}

如此,数据库切库就OK了。如果你的系统已经有主库、从库之分了,那么赶紧在你的系统里利用起来吧。

八、扩展

这里呢,还可以支持多个扩展。比如现在一个主库后面有多个从库,在切面拿到需要切换从库时,还可以选择随机选择一个,或者根据类名、方法名或业务配置等选择某一个从库,这样不但可以分担每个从库的压力,也可以有针对性的让指定的读请求打到指定的从库上。如果有多个主库,也可以有更多的选择~

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