Springboot实现Mysql的读写分离

Posted 2022-12-05 CuratorCrision

一、描述

读写分离就是对于一条SQL该选择哪一个数据库去执行，至于谁来做选择数据库这件事，有两个，要么使用中间件帮我们做，要么程序自己做。一般来说，读写分离有两种实现方式。第一种是依靠中间件MyCat，也就是说应用程序连接到中间件，中间件帮我们做SQL分离，去选择指定的数据源；第二种是应用程序自己去做分离。这里我用程序自己来做，主要是利用Spring提供的路由数据源，以及AOP。

二、AbstractRoutingDataSource 

SpringBoot提供了AbstractRoutingDataSource类根据用户定义的规则选择当前的数据源，这样我们可以在执行查询之前，设置使用的数据源。实现可动态路由的数据源，在每次数据库查询操作前执行。它的抽象方法 determineCurrentLookupKey() 决定使用哪个数据源。

 

三、代码实现 

工程目录结构

（1）Maven依赖

<dependencies>
        <!--SpringBoot集成Aop起步依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
        </dependency>

        <!--SpringBoot集成Jdbc起步依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
        </dependency>

        <!--SpringBoot集成WEB起步依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <!--mybatis集成SpringBoot起步依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>2.1.3</version>
        </dependency>

        <!--mysql驱动-->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>

        <!--SpringBoot单元测试依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                    <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
    </dependencies>

（2）yml文件配置

spring:
  datasource:
    master:
      jdbc-url: jdbc:mysql://192.168.200.199:3306/read_write_splitting?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useJDBCCompliantTimezoneShift=true&useLegacyDatetimeCode=false&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai
      username: root
      password: 362623
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    slave1:
      jdbc-url: jdbc:mysql://192.168.200.200:3306/read_write_splitting?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useJDBCCompliantTimezoneShift=true&useLegacyDatetimeCode=false&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai
      username: huaxin   # 只读账户
      password: 362623
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    slave2:
      jdbc-url: jdbc:mysql://192.168.200.201:3306/read_write_splitting?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useJDBCCompliantTimezoneShift=true&useLegacyDatetimeCode=false&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai
      username: huaxin   # 只读账户
      password: 362623
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

#MyBatis
mybatis:
  mapper-locations: classpath:mapper/*.xml
  type-aliases-package: huaxin.entity

(3)配置多数据源

这里配置了4个数据源，1个master，2两个slave，1个路由数据源。前3个数据源都是为了生成第4个数据源，而且后续我们只用这最后一个路由数据源。 

package zqb.config;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.boot.jdbc.DataSourceBuilder;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import javax.sql.DataSource;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 关于数据源配置，参考SpringBoot官方文档第79章《Data Access》
 * 79. Data Access
 * 79.1 Configure a Custom DataSource
 * 79.2 Configure Two DataSources
 * 这里配置了4个数据源，1个master，2两个slave，1个路由数据源。前3个数据源都是为了生成第4个数据源，而且后续我们只用这最后一个路由数据源。
 */

@Configuration
public class DataSourceConfig 

    @Bean
    @ConfigurationProperties("spring.datasource.master")
    public DataSource masterDataSource() 
        return DataSourceBuilder.create().build();
    

    @Bean
    @ConfigurationProperties("spring.datasource.slave1")
    public DataSource slave1DataSource() 
        return DataSourceBuilder.create().build();
    

    @Bean
    @ConfigurationProperties("spring.datasource.slave2")
    public DataSource slave2DataSource() 
        return DataSourceBuilder.create().build();
    

    @Bean
    public DataSource myRoutingDataSource(@Qualifier("masterDataSource") DataSource masterDataSource,
                                          @Qualifier("slave1DataSource") DataSource slave1DataSource,
                                          @Qualifier("slave2DataSource") DataSource slave2DataSource) 
        Map<Object, Object> targetDataSources = new HashMap<>();
        targetDataSources.put(DBTypeEnum.MASTER, masterDataSource);
        targetDataSources.put(DBTypeEnum.SLAVE1, slave1DataSource);
        targetDataSources.put(DBTypeEnum.SLAVE2, slave2DataSource);
        MyRoutingDataSource myRoutingDataSource = new MyRoutingDataSource();
        myRoutingDataSource.setDefaultTargetDataSource(masterDataSource);
        myRoutingDataSource.setTargetDataSources(targetDataSources);
        return myRoutingDataSource;
    

 

（4）配置Mybatis指定数据源

package zqb.config;

import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.io.support.PathMatchingResourcePatternResolver;
import org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager;
import org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager;
import org.springframework.transaction.annotation.EnableTransactionManagement;

import javax.annotation.Resource;
import javax.sql.DataSource;

/**
 * 由于Spring容器中现在有4个数据源，所以我们需要为事务管理器和MyBatis手动指定一个明确的数据源。
 * @author zqb
 */
@EnableTransactionManagement
@Configuration
public class MyBatisConfig 

    @Resource(name = "myRoutingDataSource")
    private DataSource myRoutingDataSource;

    @Bean
    public SqlSessionFactory sqlSessionFactory() throws Exception 
        SqlSessionFactoryBean sqlSessionFactoryBean = new SqlSessionFactoryBean();
        sqlSessionFactoryBean.setDataSource(myRoutingDataSource);
        sqlSessionFactoryBean.setMapperLocations(new PathMatchingResourcePatternResolver().getResources("classpath:mapper/*.xml"));
        return sqlSessionFactoryBean.getObject();
    

    @Bean
    public PlatformTransactionManager platformTransactionManager() 
        return new DataSourceTransactionManager(myRoutingDataSource);
    

 （5）定义一个枚举类来代表这三个数据源

package zqb.config;

/**
 * 定义一个枚举来代表这三个数据源
 * @author zqb
 */

public enum DBTypeEnum 
    MASTER, SLAVE1, SLAVE2;

 （6）通过ThreadLocal将数据源绑定到每个线程上下文中

package zqb.config;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

/**
 * 通过ThreadLocal将数据源设置到每个线程上下文中
 * @author zqb
 */
public class DBContextHolder 

    private static final ThreadLocal<DBTypeEnum> contextHolder = new ThreadLocal<>();

    private static final AtomicInteger counter = new AtomicInteger(-1);

    public static void set(DBTypeEnum dbType) 
        contextHolder.set(dbType);
    

    public static DBTypeEnum get() 
        return contextHolder.get();
    

    public static void master() 
        set(DBTypeEnum.MASTER);
        System.out.println("切换到master");
    

    public static void slave() 
        //  轮询
        int index = counter.getAndIncrement() % 2;
        if (counter.get() > 9999) 
            counter.set(-1);
        
        if (index == 0) 
            set(DBTypeEnum.SLAVE1);
            System.out.println("切换到slave1");
        else 
            set(DBTypeEnum.SLAVE2);
            System.out.println("切换到slave2");
        
    

（7）通过Aop的前置通知来设置要使用的路由key（数据源）

package zqb.config;

import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 默认情况下，所有的查询都走从库，插入/修改/删除走主库。我们通过方法名来区分操作类型（CRUD）
 * @author zqb
 *
 */
@Aspect
@Component
public class DataSourceAop 

    @Pointcut("!@annotation(zqb.annotation.Master) " +
            "&& (execution(* zqb.service.*.select*(..)) " +
            "|| execution(* zqb.service..*.find*(..)))")
    public void readPointcut() 

    

    @Pointcut("@annotation(zqb.annotation.Master) " +
            "|| execution(* zqb.service..*.save*(..)) " +
            "|| execution(* zqb.service..*.add*(..)) " +
            "|| execution(* zqb.service..*.update*(..)) " +
            "|| execution(* zqb.service..*.edit*(..)) " +
            "|| execution(* zqb..*.delete*(..)) " +
            "|| execution(* zqb..*.remove*(..))")
    public void writePointcut() 

    

    @Before("readPointcut()")
    public void read() 
        DBContextHolder.slave();
    

    @Before("writePointcut()")
    public void write() 
        DBContextHolder.master();
    


    /**
     * 另一种写法：if...else...  判断哪些需要读从数据库，其余的走主数据库
     */
//    @Before("execution(* com.cjs.zqb.service.impl.*.*(..))")
//    public void before(JoinPoint jp) 
//        String methodName = jp.getSignature().getName();
//
//        if (StringUtils.startsWithAny(methodName, "get", "select", "find")) 
//            DBContextHolder.slave();
//        else 
//            DBContextHolder.master();
//        
//    

 （8）获取当前线程上绑定的路由key

package zqb.config;

import org.springframework.jdbc.datasource.lookup.AbstractRoutingDataSource;
import org.springframework.lang.Nullable;

/**
 * 获取路由key
 * @author x3626
 */
public class MyRoutingDataSource extends AbstractRoutingDataSource 
    @Nullable
    @Override
    protected Object determineCurrentLookupKey() 
        return DBContextHolder.get();
    

（9）特殊情况下我们需要强制读主库，针对这种情况，我们定义一个注解，用该注解标注的就读主库 

package zqb.annotation;
public @interface Master 

（10）测试 

 

 

 

（11）给查询所有添加@Master注解