spring多数据源动态切换的实现原理及读写分离的应用 | 京东云技术团队

简介

AbstractRoutingDataSource是Spring框架中的一个抽象类，可以实现多数据源的动态切换和路由，以满足复杂的业务需求和提高系统的性能、可扩展性、灵活性。

应用场景

1. 多租户支持：对于多租户的应用，根据当前租户来选择其对应的数据源，实现租户级别的隔离和数据存储。
2. 分库分表：为了提高性能和扩展性，将数据分散到多个数据库或表中，根据分片规则来选择正确的数据源，实现分库分表。
3. 读写分离：为了提高数据库的读写性能，可能会采用读写分离的方式，根据读写操作的类型来选择合适的数据源，实现读写分离。
4. 数据源负载均衡：根据负载均衡策略来选择合适的数据源，将请求均匀地分配到不同的数据源上，提高系统的整体性能和可伸缩性。
5. 多数据库支持：在一些场景下，可能需要同时连接多个不同类型的数据库，如关系型数据库、NoSQL数据库等。根据业务需求选择不同类型的数据源，实现对多数据库的支持。

实现原理

1.AbstractRoutingDataSource实现了DataSource接口，作为一个数据源的封装类，负责路由数据库请求到不同的目标数据源

2.该类中定义了一个determineTargetDataSource方法，会获取当前的目标数据源标识符，进而返回真正的数据源；

值得注意的是：其中determineCurrentLookupKey为抽象方法，明显是要让用户自定义实现获取数据源标识的业务逻辑。

3.当系统执行数据库操作之前，会先获取数据源链接，即调用getConnection方法，该类重写的getConnection方法，会获取到真正的目标数据源，进而将数据库操作委托给目标数据源进行处理。

读写分离实现V1版

1. yml中配置主从数据库连接信息

spring: datasource: business-master: url: jdbc:mysql://ip1:3306/xxx username: c_username password: p1 business-slaver: url: jdbc:mysql://ip2:3306/xxx username: c_username password: p2 

2.读取yml中的主从数据源配置

@Data @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource") @Component public class DataSourcePropertiesConfig { /** * 主库配置 */ DruidDataSource businessMaster; /** * 从库配置 */ DruidDataSource businessSlaver; } 

3.自定义动态数据源类DynamicRoutingDataSource，继承AbstractRoutingDataSource类，并重写determineCurrentLookupKey方法，定义获取目标数据源标识的逻辑。

此处的逻辑为：定义一个DataSourceHolder类，将数据源标识放到ThreadLocal中，当需要时从ThreadLocal中获取。

public class DynamicRoutingDataSource extends AbstractRoutingDataSource { /** * 获取目标数据源标识 */ @Override protected Object determineCurrentLookupKey() { return DataSourceHolder.getDbName(); } } 

public class DataSourceHolder { /** * 当前线程使用的 数据源名称 */ private static final ThreadLocal<String> THREAD_LOCAL_DB_NAME = new ThreadLocal<>(); /** * 设置数据源名称 */ public static void setDbName(String dbName) { THREAD_LOCAL_DB_NAME.set(dbName); } /** * 获取数据源名称，为空的话默认切主库 */ public static String getDbName() { String dbName = THREAD_LOCAL_DB_NAME.get(); if (StringUtils.isBlank(dbName)) { dbName = DbNameConstant.MASTER; } return dbName; } /** * 清除当前数据源名称 */ public static void clearDb() { THREAD_LOCAL_DB_NAME.remove(); } } 

4.创建动态数据源DynamicRoutingDataSource对象，并注入到容器中。这里创建了主从两个数据源，并进行了初始化，分别为其设置了数据源标识并放到了DynamicRoutingDataSource对象中，以便后面使用。

若为多个数据源，可参考此处进行批量定义。

@Configuration public class DataSourceConfig { @Autowired private DataSourcePropertiesConfig dataSourcePropertiesConfig; /** * 主库数据源 */ public DataSource masterDataSource() throws SQLException { DruidDataSource businessDataSource = dataSourcePropertiesConfig.getBusinessMaster(); businessDataSource.init(); return businessDataSource; } /** * 从库数据源 */ public DataSource slaverDataSource() throws SQLException { DruidDataSource businessDataSource = dataSourcePropertiesConfig.getBusinessSlaver(); businessDataSource.init(); return businessDataSource; } /** * 动态数据源 */ @Bean public DynamicRoutingDataSource dynamicRoutingDataSource() throws SQLException { DynamicRoutingDataSource dynamicRoutingDataSource = new DynamicRoutingDataSource(); Map<Object, Object> targetDataSources = new HashMap<>(2); targetDataSources.put("master", masterDataSource()); targetDataSources.put("slaver", slaverDataSource()); dynamicRoutingDataSource.setDefaultTargetDataSource(masterDS); dynamicRoutingDataSource.setTargetDataSources(targetDataSources); dynamicRoutingDataSource.afterPropertiesSet(); return dynamicRoutingDataSource; } } 

5.自定义一个注解，指定数据库。

可以将一些常用的查询接口自动路由到读库，以减轻主库压力。

@Documented @Inherited @Target({ElementType.METHOD}) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface DataSourceSwitch { /** * 数据源名称，默认主库 */ String dbName() default "master"; } 

6.定义一个切面，拦截所有Controller接口，使用DataSourceSwitchRead注解的方法，将统一路由到读库查询

@Aspect @Component @Slf4j public class DataSourceAspect { /** * 切库，若为多个从库，可在这里添加负载均衡策略 */ @Before(value = "execution ( * com.jd.gyh.controller.*.*(..))") public void changeDb(JoinPoint joinPoint) { Method m = ((MethodSignature) joinPoint.getSignature()).getMethod(); DataSourceSwitch dataSourceSwitch = m.getAnnotation(DataSourceSwitch.class); if (dataSourceSwitch == null) { DataSourceHolder.setDbName(DbNameConstant.MASTER); log.info("switch db dbName = master"); } else { String dbName = dataSourceSwitch.dbName(); log.info("switch db dbName = {}", dbName); DataSourceHolder.setDbName(dbName); } } } 

作者：京东科技 郭艳红

来源：京东云开发者社区