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Spring 實作資料庫讀寫分離的範例

高洛峰
發布: 2017-01-24 10:14:47
原創
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現在大型的電子商務系統,在資料庫層面大都採用讀寫分離技術,就是一個Master資料庫,多個Slave資料庫。 Master庫負責資料更新與即時資料查詢,Slave函式庫當然負責非即時資料查詢。因為在實際的應用中,資料庫都是讀多寫少(讀取資料的頻率高,更新資料的頻率相對較少),而讀取資料通常耗時比較長,佔用資料庫伺服器的CPU較多,從而影響使用者體驗。我們通常的做法就是把查詢從主庫中抽取出來,採用多個從庫,使用負載平衡,減輕每個從庫的查詢壓力。

採用讀寫分離技術的目標:有效減輕Master函式庫的壓力,又可以把使用者查詢資料的請求分送到不同的Slave函式庫,從而確保系統的健壯性。我們看下採用讀寫分離的背景。

隨著網站的業務不斷擴展,資料不斷增加,使用者越來越多,資料庫的壓力也就越來越大,採用傳統的方式,例如:資料庫或SQL的最佳化基本上已達不到要求,這個時候可以採用讀寫分離的策略來改變現狀。

具體到開發中,如何方便的實現讀寫分離呢?目前常用的有兩種方式:

1 第一種方式是我們最常用的方式,就是定義2個資料庫連接,一個是MasterDataSource,另一個是SlaveDataSource。更新資料時我們讀取MasterDataSource,查詢資料時我們讀取SlaveDataSource。這種方式很簡單,我就不贅述了。

2 第二種方式動態資料來源切換,就是在程式運作時,把資料來源動態織入到程式中,從而選擇讀取主函式庫還是從函式庫。主要使用的技術是:annotation,Spring AOP ,反射。以下會詳細的介紹實作方式。

在介紹實現方式之前,我們先準備一些必要的知識,spring 的AbstractRoutingDataSource 類別

AbstractRoutingDataSource這個類別是spring2.0以後增加的,我們先來看下AbstractRoutingDataSource而AbstractDataSource 又是DataSource 的子類別。 DataSource 是javax.sql 的資料來源接口,定義如下:

public abstract class AbstractRoutingDataSource extends AbstractDataSource implements InitializingBean {}
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DataSource 介面定義了2個方法,都是取得資料庫連接。我們在看下AbstractRoutingDataSource 如何實作了DataSource介面:

public interface DataSource extends CommonDataSource,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() throws SQLException; /** *

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) throws SQLException; }

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很顯然就是呼叫自己的determineTargetDataSource() 方法取得到connection。 determineTargetDataSource方法定義如下:

public Connection getConnection() throws SQLException {
    return determineTargetDataSource().getConnection();
  }
 
  public Connection getConnection(String username, String password) throws SQLException {
    return determineTargetDataSource().getConnection(username, password);
  }
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我們最關心的還是下面2句話:

protected DataSource 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) {
      throw new IllegalStateException("Cannot determine target DataSource for lookup key [" + lookupKey + "]");
    }
    return dataSource;
  }
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. resolvedDataSources 和determineCurrentLookupKey定義如下:

Object lookupKey = determineCurrentLookupKey();
DataSource dataSource = this.resolvedDataSources.get(lookupKey);
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看到以上定義,我們是不是有點想法了,resolvedDataSources是Map類型,我們可以把所有這些DataSourceSlaveData寫一個類別DynamicDataSource 繼承AbstractRoutingDataSource,實作其determineCurrentLookupKey() 方法,該方法傳回Map的key,master或slave。

好了,說了這麼多,有點煩了,下面我們看下怎麼實現。

上面已經提到了我們要使用的技術,我們先看下annotation的定義:

private Map resolvedDataSources;
 
protected abstract Object determineCurrentLookupKey()
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Spring 實作資料庫讀寫分離的範例   

我們還需要實作spring的抽象類型AbstractRoutingDataSource,就是實作.

從DynamicDataSource 的定義看出,他回傳的是DynamicDataSourceHolder.getDataSouce()值,我們需要在程式執行時呼叫DynamicDataSourceHolder.putDataSource()方法,對其賦值。以下是我們實現的核心部分,也就是AOP部分,DataSourceAspect定義如下:

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface DataSource {
  String value();
}
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為了方便測試,我定義了2個資料庫,shop模擬Master庫,test模擬Slave庫,shop和test的表結構一致,但資料不同,資料庫配置如下:

public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource {
 
  @Override
  protected Object determineCurrentLookupKey() {
    // TODO Auto-generated method stub
    return DynamicDataSourceHolder.getDataSouce();
  }
 
}
 
 
public class DynamicDataSourceHolder {
  public static final ThreadLocal holder = new ThreadLocal();
 
  public static void putDataSource(String name) {
    holder.set(name);
  }
 
  public static String getDataSouce() {
    return holder.get();
  }
}
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在spring的配置中增加aop配置

public class DataSourceAspect {
 
  public void before(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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Master庫,用戶列表讀取Slave庫:


    
    
    
    
  
 
  
    
    
    
    
  
   
    
    
       
         
         
         
         
       
        
    
    
  
 
  
    
  
 
 
  
  
    
    
  
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以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持PHP中文網。

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