首先思考一個問題： 在高并發的場景中，關于數據庫都有哪些優化的手段？ 常用的實現方法有以下幾種：讀寫分離、加緩存、主從架構集群、分庫分表等，在互聯網應用中，大部分都是讀多寫少的場景，設置兩個庫，主庫和讀庫。

主庫的職能是負責寫，從庫主要是負責讀 ， 可以建立讀庫集群 ， 通過讀寫職能在數據源上的隔離達到減少讀寫沖突、 釋壓數據庫負載、保護數據庫的目的。在實際的使用中,凡是涉及到寫的部分直接切換到主庫，讀的部分直接切換到讀庫，這就是典型的讀寫分離技術。本文將聚焦讀寫分離，探討如何實現它。

主從同步的局限性： 這里分為主數據庫和從數據庫,主數據庫和從數據庫保持數據庫結構的一致 ， 主庫負責寫 ， 當寫入數據的時候 ， 會自動同步數據到從數據庫；從數據庫負責讀 ， 當讀請求來的時候 ， 直接從讀庫讀取數據 ， 主數據庫會自動進行數據復制到從數據庫中。不過本篇博客不介紹這部分配置的知識 ， 因為它更偏運維工作一點。

這里涉及到一個問題：主從復制的延遲問題。 當寫入到主數據庫的過程中 ， 突然來了一個讀請求 ， 而此時數據還沒有完全同步 ， 就會出現讀請求的數據讀不到或者讀出的數據比原始值少的情況。具體的解決方法最簡單的就是將讀請求暫時指向主庫 ， 但是同時也失去了主從分離的部分意義。也就是說在嚴格意義上的數據一致性場景中 ， 讀寫分離并非是完全適合的 ， 注意更新的時效性是讀寫分離使用的缺點。

好了 ， 這部分只是了解 ， 接下來我們看下具體如何通過 java 代碼來實現讀寫分離:

該項目需要引入如下依賴：SpringBoot、Spring-aop、Spring-jdbc、aspectjweaver 等。

我們需要配置主從數據庫 ， 主從數據庫的配置一般都是寫在配置文件里面。通過@ConfigurationProperties 注解 ， 可以將配置文件(一般命名為:application.Properties)里的屬性映射到具體的類屬性上 ， 從而讀取到寫入的值注入到具體的代碼配置中 ， 按照習慣大于約定的原則 ， 主庫我們都是注為 master ， 從庫注為 slave。

本項目采用了阿里的 druid 數據庫連接池 ， 使用 build 建造者模式創建 DataSource 對象 ， DataSource 就是代碼層面抽象出來的數據源 ， 接著需要配置 sessionFactory、sqlTemplate、事務管理器等：

/** * 主從配置 * * @author wyq */@Configuration@MapperScan(basePackages = 'com.wyq.mysqlreadwriteseparate.mapper', sqlSessionTemplateRef = 'sqlTemplate')public class DataSourceConfig { /** * 主庫 */ @Bean @ConfigurationProperties(prefix = 'spring.datasource.master') public DataSource master() { return DruidDataSourceBuilder.create().build(); } /** * 從庫 */ @Bean @ConfigurationProperties(prefix = 'spring.datasource.slave') public DataSource slaver() { return DruidDataSourceBuilder.create().build(); } /** * 實例化數據源路由 */ @Bean public DataSourceRouter dynamicDB(@Qualifier('master') DataSource masterDataSource, @Autowired(required = false) @Qualifier('slaver') DataSource slaveDataSource) { DataSourceRouter dynamicDataSource = new DataSourceRouter(); Map<Object, Object> targetDataSources = new HashMap<>(); targetDataSources.put(DataSourceEnum.MASTER.getDataSourceName(), masterDataSource); if (slaveDataSource != null) { targetDataSources.put(DataSourceEnum.SLAVE.getDataSourceName(), slaveDataSource); } dynamicDataSource.setTargetDataSources(targetDataSources); dynamicDataSource.setDefaultTargetDataSource(masterDataSource); return dynamicDataSource; } /** * 配置sessionFactory * @param dynamicDataSource * @return * @throws Exception */ @Bean public SqlSessionFactory sessionFactory(@Qualifier('dynamicDB') DataSource dynamicDataSource) throws Exception { SqlSessionFactoryBean bean = new SqlSessionFactoryBean(); bean.setMapperLocations( new PathMatchingResourcePatternResolver().getResources('classpath*:mapper/*Mapper.xml')); bean.setDataSource(dynamicDataSource); return bean.getObject(); } /** * 創建sqlTemplate * @param sqlSessionFactory * @return */ @Bean public SqlSessionTemplate sqlTemplate(@Qualifier('sessionFactory') SqlSessionFactory sqlSessionFactory) { return new SqlSessionTemplate(sqlSessionFactory); } /** * 事務配置 * * @param dynamicDataSource * @return */ @Bean(name = 'dataSourceTx') public DataSourceTransactionManager dataSourceTransactionManager(@Qualifier('dynamicDB') DataSource dynamicDataSource) { DataSourceTransactionManager dataSourceTransactionManager = new DataSourceTransactionManager(); dataSourceTransactionManager.setDataSource(dynamicDataSource); return dataSourceTransactionManager; }}- 數據源路由的配置 -

路由在主從分離是非常重要的 ， 基本是讀寫切換的核心。Spring 提供了 AbstractRoutingDataSource 根據用戶定義的規則選擇當前的數據源 ， 作用就是在執行查詢之前 ， 設置使用的數據源 ， 實現動態路由的數據源，在每次數據庫查詢操作前執行它的抽象方法 determineCurrentLookupKey() 決定使用哪個數據源。

為了能有一個全局的數據源管理器，此時我們需要引入 DataSourceContextHolder 這個數據庫上下文管理器，可以理解為全局的變量 ， 隨時可取(見下面詳細介紹) ， 它的主要作用就是保存當前的數據源：

public class DataSourceRouter extends AbstractRoutingDataSource { /** * 最終的determineCurrentLookupKey返回的是從DataSourceContextHolder中拿到的,因此在動態切換數據源的時候注解 * 應該給DataSourceContextHolder設值 * * @return */ @Override protected Object determineCurrentLookupKey() { return DataSourceContextHolder.get(); }}- 數據源上下文環境 -

數據源上下文保存器 ， 便于程序中可以隨時取到當前的數據源 ， 它主要利用 ThreadLocal 封裝 ， 因為 ThreadLocal 是線程隔離的 ， 天然具有線程安全的優勢。這里暴露了 set 和 get、clear 方法 ， set 方法用于賦值當前的數據源名 ， get 方法用于獲取當前的數據源名稱 ， clear 方法用于清除 ThreadLocal 中的內容 ， 因為 ThreadLocal 的 key 是 weakReference 是有內存泄漏風險的 ， 通過 remove 方法防止內存泄漏：

/** * 利用ThreadLocal封裝的保存數據源上線的上下文context */public class DataSourceContextHolder { private static final ThreadLocal<String> context = new ThreadLocal<>(); /** * 賦值 * * @param datasourceType */ public static void set(String datasourceType) { context.set(datasourceType); } /** * 獲取值 * @return */ public static String get() { return context.get(); } public static void clear() { context.remove(); }}- 切換注解和 Aop 配置 -

首先我們來定義一個@DataSourceSwitcher 注解 ， 擁有兩個屬性 ① 當前的數據源 ② 是否清除當前的數據源，并且只能放在方法上 ， (不可以放在類上 ， 也沒必要放在類上 ， 因為我們在進行數據源切換的時候肯定是方法操作) ， 該注解的主要作用就是進行數據源的切換 ， 在 dao 層進行操作數據庫的時候 ， 可以在方法上注明表示的是當前使用哪個數據源：

@DataSourceSwitcher 注解的定義:

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Target(ElementType.METHOD)@Documentedpublic @interface DataSourceSwitcher { /** * 默認數據源 * @return */ DataSourceEnum value() default DataSourceEnum.MASTER; /** * 清除 * @return */ boolean clear() default true;}

DataSourceAop 配置：

為了賦予@DataSourceSwitcher 注解能夠切換數據源的能力，我們需要使用 AOP，然后使用@Aroud 注解找到方法上有@DataSourceSwitcher.class 的方法，然后取注解上配置的數據源的值，設置到 DataSourceContextHolder 中，就實現了將當前方法上配置的數據源注入到全局作用域當中：

@Slf4j@Aspect@Order(value = 1)@Componentpublic class DataSourceContextAop { @Around('@annotation(com.wyq.mysqlreadwriteseparate.annotation.DataSourceSwitcher)') public Object setDynamicDataSource(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable { boolean clear = false; try { Method method = this.getMethod(pjp); DataSourceSwitcher dataSourceSwitcher = method.getAnnotation(DataSourceSwitcher.class); clear = dataSourceSwitcher.clear(); DataSourceContextHolder.set(dataSourceSwitcher.value().getDataSourceName()); log.info('數據源切換至：{}', dataSourceSwitcher.value().getDataSourceName()); return pjp.proceed(); } finally { if (clear) { DataSourceContextHolder.clear(); } } } private Method getMethod(JoinPoint pjp) { MethodSignature signature = (MethodSignature) pjp.getSignature(); return signature.getMethod(); }}- 用法以及測試 -

在配置好了讀寫分離之后，就可以在代碼中使用了 ， 一般而言我們使用在 service 層或者 dao 層，在需要查詢的方法上添加@DataSourceSwitcher(DataSourceEnum.SLAVE) ， 它表示該方法下所有的操作都走的是讀庫；在需要 update 或者 insert 的時候使用@DataSourceSwitcher(DataSourceEnum.MASTER)表示接下來將會走寫庫。

其實還有一種更為自動的寫法 ， 可以根據方法的前綴來配置 AOP 自動切換數據源,比如 update、insert、fresh 等前綴的方法名一律自動設置為寫庫 ， Select、get、query 等前綴的方法名一律配置為讀庫,這是一種更為自動的配置寫法。缺點就是方法名需要按照 aop 配置的嚴格來定義 ， 否則就會失效：

@Servicepublic class OrderService { @Resource private OrderMapper orderMapper; /** * 讀操作 * * @param orderId * @return */ @DataSourceSwitcher(DataSourceEnum.SLAVE) public List<Order> getOrder(String orderId) { return orderMapper.listOrders(orderId); } /** * 寫操作 * * @param orderId * @return */ @DataSourceSwitcher(DataSourceEnum.MASTER) public List<Order> insertOrder(Long orderId) { Order order = new Order(); order.setOrderId(orderId); return orderMapper.saveOrder(order); }}- 總結 -

上面是基本流程簡圖，本文介紹了如何實現數據庫讀寫分離 ， 注意讀寫分離的核心點就是數據路由 ， 需要繼承 AbstractRoutingDataSource ， 復寫它的 determineCurrentLookupKey 方法 ， 同時需要注意 全局的上下文管理器 DataSourceContextHolder ， 它是保存數據源上下文的主要類 ， 也是路由方法中尋找的數據源取值 ， 相當于數據源的中轉站。 再結合 jdbc-Template 的底層去創建和管理數據源、事務等，我們的數據庫讀寫分離就完美實現了。

到此這篇關于基于 SpringBoot 實現 MySQL 讀寫分離的問題的文章就介紹到這了,更多相關SpringBoot 實現 MySQL 讀寫分離內容請搜索好吧啦網以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持好吧啦網！