Spring+Mybatis+Mysql数据库读写分离
背景介绍
通常，在与数据库进行交互时，对数据库的操作都是“读多写少”，一方面，对数据库读取数据的压力比较大；另一方面，如果数据库分布在国内，那么在国外访问项目的时候，如果查询的接口较多，那么直接访问国内的数据库会大大的降低访问性能。因此，为了提升数据访问速度，缓解数据库的压力，我们可以在国外的服务器也安装一个mysql，部署一个项目，两个mysql进行主从配置，那么对于接口就需要采用读写分离策略，其基本思想是：将数据库分为主库和从库，主库只有一个，从库可有多个，主库主要负责写入数据，而从库则负责读取数据。
要求：
- 主从一致：读库和写库的数据一致；
- 写走主库：写数据必须写到写库；
- 读走从库：读数据必须到读库；
本文针对读写分离使用的方法是基于应用层实现，对原有代码的改动量较小，只是对配置文件进行了修改，下面来看具体实现。
原理
SSM框架将后台划分成了Dao、Service、Mapper层，读写分离的原理是在进入Service/Dao（具体哪一层，看配置项）之前，使用AOP来判断请求是前往写库还是读库，判断依据可以根据方法名判断，比如说以query、find、get等开头的就走读库，其他的走写库。
实现
定义动态数据源
实现通过集成Spring提供的AbstractRoutingDataSource，只需要实现determineCurrentLookupKey方法即可，由于DynamicDataSource是单例的，线程不安全的，所以采用ThreadLocal保证线程安全，由DynamicDataSourceHolder完成。
1.DynamicDataSource.java
package com.test.dlab.aop.aspect;
import org.springframework.jdbc.datasource.lookup.AbstractRoutingDataSource;
/**
*
* 定义动态数据源，实现通过集成Spring提供的AbstractRoutingDataSource，
* 只需要实现determineCurrentLookupKey方法即可
* 由于DynamicDataSource是单例的，线程不安全的，所以采用ThreadLocal保证线程安全，
* 由DynamicDataSourceHolder完成。
*
* @author liudiwei 2018年3月12日
*
*/
public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource
{
@Override
protected Object determineCurrentLookupKey()
{
// 使用DynamicDataSourceHolder保证线程安全，并且得到当前线程中的数据源key
return DynamicDataSourceHolder.getDataSourceKey();
}
}
下面定义DynamicDataSourceHolder类，使用ThreadLocal技术来记录当前线程中的数据源的key。
2.DynamicDataSourceHolder.java
package com.test.dlab.aop.aspect;
import org.apache.log4j.Logger;
/**
*
* @author liudiwei 2018年3月12日 使用ThreadLocal技术来记录当前线程中的数据源的key
*
*/
public class DynamicDataSourceHolder
{
private static Logger log = Logger.getLogger(DynamicDataSource.class);
// 写库对应的数据源key
private static final String MASTER = "master";
// 读库对应的数据源key
private static final String SLAVE = "slave";
// 使用ThreadLocal记录当前线程的数据源key
private static final ThreadLocal<String> holder = new ThreadLocal<String>();
/**
* 设置数据源key
*
* @param key
*/
public static void setDataSourceKey(String key)
{
holder.set(key);
}
/**
* 获取数据源key
*
* @return
*/
public static String getDataSourceKey()
{
return holder.get();
}
/**
* 标记写库
*/
public static void markAsMaster()
{
setDataSourceKey(MASTER);
}
/**
* 标记读库
*/
public static void markAsSlave()
{
setDataSourceKey(SLAVE);
}
public static void clearDataSource()
{
log.info("移除clearDataSource");
holder.remove();
}
}
定义数据源的AOP切面
定义数据源的AOP切面，通过该Service的方法名判断是应该走读库还是写库。
DataSourceAspect.java
package com.test.dlab.aop.aspect;
import org.apache.log4j.Logger;
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
/**
* 定义数据源的AOP切面，通过该Service的方法名判断是应该走读库还是写库
*
* @author liudiwei 2018年3月12日
*
*/
public class DataSourceAspect
{
private static final Logger log = Logger.getLogger(DataSourceAspect.class);
/**
* 在进入Service方法之前执行
*
* @param point
* 切面对象
*/
public void before(JoinPoint point)
{
// 获取到当前执行的方法名
String methodName = point.getSignature().getName();
if (isSlave(methodName))
{
// 标记为读库
DynamicDataSourceHolder.markAsSlave();
}
else
{
// 标记为写库
DynamicDataSourceHolder.markAsMaster();
}
}
/**
* 判断是否为读库
*
* @param methodName
* @return
*
*/
private Boolean isSlave(String methodName)
{
log.info("根据Service方法名前缀判断是否走从库.");
return org.apache.commons.lang3.StringUtils.startsWithAny(methodName, "query", "quer", "find", "get");
}
}
优化后的Aspect
DataSourceAspect2.java
package com.test.dlab.aop.aspect;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.apache.log4j.Logger;
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.springframework.transaction.interceptor.NameMatchTransactionAttributeSource;
import org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAttribute;
import org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAttributeSource;
import org.springframework.transaction.interceptor.TransactionInterceptor;
import org.springframework.util.PatternMatchUtils;
import org.springframework.util.ReflectionUtils;
import java.lang.reflect.Field;
/**
* 定义数据源的AOP切面，通过该Dao的方法名判断是应该走读库还是写库
*
* @author liudiwei 2018年3月12日
*
*/
public class DataSourceAspect2
{
private static final Logger log = Logger.getLogger(DataSourceAspect.class);
private List<String> slaveMethodPattern = new ArrayList<String>();
private static final String[] defaultSlaveMethodStart = new String[] { "quer", "find", "get" };
private String[] slaveMethodStart;
/**
* 读取事务管理中的策略
*
* @param txAdvice
* @throws Exception
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public void setTxAdvice(TransactionInterceptor txAdvice) throws Exception
{
if (txAdvice == null)
{
log.info("没有配置事务管理策略");
return;
}
// 从txAdvice获取到策略配置信息
TransactionAttributeSource transactionAttributeSource = txAdvice.getTransactionAttributeSource();
if (!(transactionAttributeSource instanceof NameMatchTransactionAttributeSource))
{
return;
}
// 使用反射技术获取到NameMatchTransactionAttributeSource对象中的nameMap属性值
NameMatchTransactionAttributeSource matchTransactionAttributeSource = (NameMatchTransactionAttributeSource) transactionAttributeSource;
Field nameMapField = ReflectionUtils.findField(NameMatchTransactionAttributeSource.class, "nameMap");
log.info("nameMapField AAAAA:" + nameMapField);
nameMapField.setAccessible(true); // 设置该字段可访问
// 获取nameMap的值
Map<String, TransactionAttribute> map = (Map<String, TransactionAttribute>) nameMapField
.get(matchTransactionAttributeSource);
// 遍历nameMap
for (Map.Entry<String, TransactionAttribute> entry : map.entrySet())
{
log.info("entity结果:" + entry.toString());
// 判断之后定义了ReadOnly的策略才加入到slaveMethodPattern
if (!entry.getValue().isReadOnly())
{
continue;
}
slaveMethodPattern.add(entry.getKey());
}
}
/**
* 在进入Service方法之前执行
*
* @param point
* 切面对象
*/
public void before(JoinPoint point)
{
// 获取到当前执行的方法名
String methodName = point.getSignature().getName();
log.info("方法名称：" + methodName);
boolean isSlave = false;
if (slaveMethodPattern.isEmpty())
{
log.info("当前Spring容器中没有配置事务策略，采用方法名匹配方式");
isSlave = isSlave(methodName);
}
else
{
log.info("使用策略规则匹配");
for (String mappedName : slaveMethodPattern)
{
if (isMatch(methodName, mappedName))
{
isSlave = true;
break;
}
}
}
if (isSlave)
{
log.info("标记为读库");
DynamicDataSourceHolder.markAsSlave();
}
else
{
log.info("标记为写库");
DynamicDataSourceHolder.markAsMaster();
}
}
public void after(JoinPoint point)
{
DynamicDataSourceHolder.clearDataSource();
}
/**
* 判断是否为读库
*
* @param methodName
* @return
*/
private Boolean isSlave(String methodName)
{
log.info("根据Dao方法名前缀判断是否走从库.");
return StringUtils.startsWithAny(methodName, getSlaveMethodStart());
}
/**
* 通配符匹配
*
* Return if the given method name matches the mapped name.
* <p>
* The default implementation checks for "xxx*", "*xxx" and "*xxx*" matches,
* as well as direct equality. Can be overridden in subclasses.
*
* @param methodName
* the method name of the class
* @param mappedName
* the name in the descriptor
* @return if the names match
* @see org.springframework.util.PatternMatchUtils#simpleMatch(String,
* String)
*/
protected boolean isMatch(String methodName, String mappedName)
{
return PatternMatchUtils.simpleMatch(mappedName, methodName);
}
/**
* 用户指定slave的方法名前缀
*
* @param slaveMethodStart
*/
public void setSlaveMethodStart(String[] slaveMethodStart)
{
this.slaveMethodStart = slaveMethodStart;
}
public String[] getSlaveMethodStart()
{
if (this.slaveMethodStart == null)
{
// 没有指定，使用默认
return defaultSlaveMethodStart;
}
return slaveMethodStart;
}
}
修改配置文件
配置db.properties
在db.properties配置文件中增加主库和从库的信息，这里master为主库，slave为从库，具体内容如下：
jdbc.master.driver=com.mysql.jdbc.Driver jdbc.master.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3307/resource_test?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&allowMultiQueries=true jdbc.master.username=root jdbc.master.password=123456 jdbc.slave01.driver=com.mysql.jdbc.Driver jdbc.slave01.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/resource_test?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&allowMultiQueries=true jdbc.slave01.username=root jdbc.slave01.password=123456
修改applicationContext.xml
1)添加主从数据库连接池masterDataSource和slave01DataSource。
<!-- 配置连接池 -->
<bean id="masterDataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource" destroy-method="close">
<!-- 数据库驱动 -->
<property name="driverClass" value="${jdbc.master.driver}" />
<!-- 相应驱动的jdbcUrl -->
<property name="jdbcUrl" value="${jdbc.master.url}" />
<!-- 数据库的用户名 -->
<property name="user" value="${jdbc.master.username}" />
<!-- 数据库的密码 -->
<property name="password" value="${jdbc.master.password}" />
<!--初始化时获取三个连接，取值应在minPoolSize与maxPoolSize之间。Default: 3 -->
<property name="initialPoolSize" value="${jdbc.initialPoolSize}"/>
<!--连接池中保留的最大连接数。Default: 15 -->
<property name="maxPoolSize" value="${jdbc.maxPoolSize}"/>
<!--连接池中保留的最小连接数。 -->
<property name="minPoolSize" value="${jdbc.minPoolSize}"/>
<!--最大空闲时间,1800秒内未使用则连接被丢弃。若为0则永不丢弃。Default: 0 -->
<property name="maxIdleTime" value="${jdbc.maxIdleTime}" />
<!--当连接池中的连接耗尽的时候c3p0一次同时获取的连接数。Default: 3 -->
<property name="acquireIncrement" value="${jdbc.acquireIncrement}" />
<!--每0秒检查所有连接池中的空闲连接。Default: 0 -->
<property name="idleConnectionTestPeriod" value="${jdbc.idleConnectionTestPeriod}" />
<!--定义在从数据库获取新连接失败后重复尝试的次数。Default: 30 -->
<property name="acquireRetryAttempts" value="${jdbc.acquireRetryAttempts}" />
<!--如果设为true那么在取得连接的同时将校验连接的有效性。Default: false -->
<property name="testConnectionOnCheckin" value="true"/>
<property name="preferredTestQuery" value="SELECT CURRENT_DATE"/>
</bean>
<!-- 配置连接池 -->
<bean id="slave01DataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource" destroy-method="close">
<!-- 数据库驱动 -->
<property name="driverClass" value="${jdbc.slave01.driver}" />
<!-- 相应驱动的jdbcUrl -->
<property name="jdbcUrl" value="${jdbc.slave01.url}" />
<!-- 数据库的用户名 -->
<property name="user" value="${jdbc.slave01.username}" />
<!-- 数据库的密码 -->
<property name="password" value="${jdbc.slave01.password}" />
<!--初始化时获取三个连接，取值应在minPoolSize与maxPoolSize之间。Default: 3 -->
<property name="initialPoolSize" value="${jdbc.initialPoolSize}"/>
<!--连接池中保留的最大连接数。Default: 15 -->
<property name="maxPoolSize" value="${jdbc.maxPoolSize}"/>
<!--连接池中保留的最小连接数。 -->
<property name="minPoolSize" value="${jdbc.minPoolSize}"/>
<!--最大空闲时间,1800秒内未使用则连接被丢弃。若为0则永不丢弃。Default: 0 -->
<property name="maxIdleTime" value="${jdbc.maxIdleTime}" />
<!--当连接池中的连接耗尽的时候c3p0一次同时获取的连接数。Default: 3 -->
<property name="acquireIncrement" value="${jdbc.acquireIncrement}" />
<!--每0秒检查所有连接池中的空闲连接。Default: 0 -->
<property name="idleConnectionTestPeriod" value="${jdbc.idleConnectionTestPeriod}" />
<!--定义在从数据库获取新连接失败后重复尝试的次数。Default: 30 -->
<property name="acquireRetryAttempts" value="${jdbc.acquireRetryAttempts}" />
<!--如果设为true那么在取得连接的同时将校验连接的有效性。Default: false -->
<property name="testConnectionOnCheckin" value="true"/>
<property name="preferredTestQuery" value="SELECT CURRENT_DATE"/>
</bean>
2)定义DataSource
<!-- 定义数据源，使用自己实现的数据源 -->
<bean id="dataSource" class="com.test.dlab.aop.aspect.DynamicDataSource">
<!-- 设置多个数据源 -->
<property name="targetDataSources">
<map key-type="java.lang.String">
<!-- 这个key需要和程序中的key一致 -->
<entry key="master" value-ref="masterDataSource" />
<entry key="slave" value-ref="slave01DataSource" />
</map>
</property>
<!-- 设置默认的数据源，这里默认走写库 -->
<property name="defaultTargetDataSource" ref="masterDataSource" />
</bean>
3)配置事务管理器
<!-- 配置事务管理器bean -->
<bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
<property name="dataSource" ref="dataSource"/>
</bean>
4)配置事务属性
<tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">
<tx:attributes>
<!--定义查询方法都是只读的 -->
<tx:method name="query*" read-only="true" />
<tx:method name="find*" read-only="true" />
<tx:method name="get*" read-only="true" />
<!-- 主库执行操作，事务传播行为定义为默认行为 -->
<tx:method name="save*" propagation="REQUIRED" />
<tx:method name="update*" propagation="REQUIRED" />
<tx:method name="delete*" propagation="REQUIRED" />
<!-- 主库执行操作，事务传播行为定义为默认行为 -->
<!--其他方法使用默认事务策略 -->
<tx:method name="*" />
</tx:attributes>
</tx:advice>
5)配置事务切面
<!-- 主从数据库配置 part2 start -->
<!-- 配置数据库注解aop -->
<bean class="com.test.dlab.aop.aspect.DataSourceAspect2" id="dataSourceAspect" />
<!-- 配置xml事务 切面 -->
<aop:config expose-proxy="true">
<aop:pointcut id="txPointcut" expression="execution(* com.test.dlab.service..*.*(..))" />
<aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="txPointcut"/>
<!-- 将切面应用到自定义的切面处理器上，-9999保证该切面优先级最高执行 -->
<aop:aspect ref="dataSourceAspect" order="-9999">
<aop:pointcut id="tx" expression="execution(* com.test.dlab.dao..*.*(..))"/>
<aop:before method="before" pointcut-ref="tx" />
</aop:aspect>
</aop:config>
<!-- 主从数据库配置 part2 end -->
OK，启动项目，访问一切ok！
注意事项
1.由于实现的是dao层的读写分离，因此在配置aop的时候，应该去掉 proxy-target-class="true"
:
<aop:aspectj-autoproxy />
2.由于service层配置了事务，所以为了不影响dao层的主从分离，在配置service事务属性的时候，不能添加下列语句，否则数据库在service层进入事务之后，无法实现dao层的主从分离。
<tx:method name="*" propagation="REQUIRED" />
参考文献
- Spring+MyBatis实现数据库读写分离方案
- Spring 配置多数据源实现数据库读写分离
正文到此结束
- 本文标签： 数据 遍历 C3P0 Action rmi db 压力 UI App final Property id mysql ssl 线程 配置 CEO mybatis 处理器 Master 服务器 数据库 安装 时间 list Word AOP root find map 代码 value http IO apache tar sql 管理 key entity mapper update 安全 NSA XML Connection bean java ip IDE Select dataSource Service spring cat
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