首先思考一個(gè)問題： 在高并發(fā)的場景中，關(guān)于數(shù)據(jù)庫都有哪些優(yōu)化的手段？ 常用的實(shí)現(xiàn)方法有以下幾種：讀寫分離、加緩存、主從架構(gòu)集群、分庫分表等，在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，大部分都是讀多寫少的場景，設(shè)置兩個(gè)庫，主庫和讀庫。

主庫的職能是負(fù)責(zé)寫，從庫主要是負(fù)責(zé)讀 ， 可以建立讀庫集群 ， 通過讀寫職能在數(shù)據(jù)源上的隔離達(dá)到減少讀寫沖突、 釋壓數(shù)據(jù)庫負(fù)載、保護(hù)數(shù)據(jù)庫的目的。在實(shí)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(shù)。本文將聚焦讀寫分離，探討如何實(shí)現(xiàn)它。

主從同步的局限性： 這里分為主數(shù)據(jù)庫和從數(shù)據(jù)庫,主數(shù)據(jù)庫和從數(shù)據(jù)庫保持?jǐn)?shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的一致 ， 主庫負(fù)責(zé)寫 ， 當(dāng)寫入數(shù)據(jù)的時(shí)候 ， 會(huì)自動(dòng)同步數(shù)據(jù)到從數(shù)據(jù)庫；從數(shù)據(jù)庫負(fù)責(zé)讀 ， 當(dāng)讀請求來的時(shí)候 ， 直接從讀庫讀取數(shù)據(jù) ， 主數(shù)據(jù)庫會(huì)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制到從數(shù)據(jù)庫中。不過本篇博客不介紹這部分配置的知識(shí) ， 因?yàn)樗\(yùn)維工作一點(diǎn)。

這里涉及到一個(gè)問題：主從復(fù)制的延遲問題。 當(dāng)寫入到主數(shù)據(jù)庫的過程中 ， 突然來了一個(gè)讀請求 ， 而此時(shí)數(shù)據(jù)還沒有完全同步 ， 就會(huì)出現(xiàn)讀請求的數(shù)據(jù)讀不到或者讀出的數(shù)據(jù)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(shí)指向主庫 ， 但是同時(shí)也失去了主從分離的部分意義。也就是說在嚴(yán)格意義上的數(shù)據(jù)一致性場景中 ， 讀寫分離并非是完全適合的 ， 注意更新的時(shí)效性是讀寫分離使用的缺點(diǎn)。

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(shí)現(xiàn)讀寫分離:

該項(xiàng)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(shù)據(jù)庫 ， 主從數(shù)據(jù)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(xí)慣大于約定的原則 ， 主庫我們都是注為 master ， 從庫注為 slave。

本項(xiàng)目采用了阿里的 druid 數(shù)據(jù)庫連接池 ， 使用 build 建造者模式創(chuàng)建 DataSource 對象 ， DataSource 就是代碼層面抽象出來的數(shù)據(jù)源 ， 接著需要配置 sessionFactory、sqlTemplate、事務(wù)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(shí)例化數(shù)據(jù)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(chuàng)建sqlTemplate * @param sqlSessionFactory * @return */ @Bean public SqlSessionTemplate sqlTemplate(@Qualifier('sessionFactory') SqlSessionFactory sqlSessionFactory) { return new SqlSessionTemplate(sqlSessionFactory); } /** * 事務(wù)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(shù)據(jù)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(jù)用戶定義的規(guī)則選擇當(dāng)前的數(shù)據(jù)源 ， 作用就是在執(zhí)行查詢之前 ， 設(shè)置使用的數(shù)據(jù)源 ， 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)路由的數(shù)據(jù)源，在每次數(shù)據(jù)庫查詢操作前執(zhí)行它的抽象方法 determineCurrentLookupKey() 決定使用哪個(gè)數(shù)據(jù)源。

為了能有一個(gè)全局的數(shù)據(jù)源管理器，此時(shí)我們需要引入 DataSourceContextHolder 這個(gè)數(shù)據(jù)庫上下文管理器，可以理解為全局的變量 ， 隨時(shí)可取(見下面詳細(xì)介紹) ， 它的主要作用就是保存當(dāng)前的數(shù)據(jù)源：

public class DataSourceRouter extends AbstractRoutingDataSource { /** * 最終的determineCurrentLookupKey返回的是從DataSourceContextHolder中拿到的,因此在動(dòng)態(tài)切換數(shù)據(jù)源的時(shí)候注解 * 應(yīng)該給DataSourceContextHolder設(shè)值 * * @return */ @Override protected Object determineCurrentLookupKey() { return DataSourceContextHolder.get(); }}- 數(shù)據(jù)源上下文環(huán)境 -

數(shù)據(jù)源上下文保存器 ， 便于程序中可以隨時(shí)取到當(dāng)前的數(shù)據(jù)源 ， 它主要利用 ThreadLocal 封裝 ， 因?yàn)?ThreadLocal 是線程隔離的 ， 天然具有線程安全的優(yōu)勢。這里暴露了 set 和 get、clear 方法 ， set 方法用于賦值當(dāng)前的數(shù)據(jù)源名 ， get 方法用于獲取當(dāng)前的數(shù)據(jù)源名稱 ， clear 方法用于清除 ThreadLocal 中的內(nèi)容 ， 因?yàn)?ThreadLocal 的 key 是 weakReference 是有內(nèi)存泄漏風(fēng)險(xiǎn)的 ， 通過 remove 方法防止內(nèi)存泄漏：

/** * 利用ThreadLocal封裝的保存數(shù)據(jù)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(gè)@DataSourceSwitcher 注解 ， 擁有兩個(gè)屬性 ① 當(dāng)前的數(shù)據(jù)源 ② 是否清除當(dāng)前的數(shù)據(jù)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?yàn)槲覀冊谶M(jìn)行數(shù)據(jù)源切換的時(shí)候肯定是方法操作) ， 該注解的主要作用就是進(jìn)行數(shù)據(jù)源的切換 ， 在 dao 層進(jìn)行操作數(shù)據(jù)庫的時(shí)候 ， 可以在方法上注明表示的是當(dāng)前使用哪個(gè)數(shù)據(jù)源：

@DataSourceSwitcher 注解的定義:

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Target(ElementType.METHOD)@Documentedpublic @interface DataSourceSwitcher { /** * 默認(rèn)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)源的值，設(shè)置到 DataSourceContextHolder 中，就實(shí)現(xiàn)了將當(dāng)前方法上配置的數(shù)據(jù)源注入到全局作用域當(dāng)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(shù)據(jù)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(shí)候使用@DataSourceSwitcher(DataSourceEnum.MASTER)表示接下來將會(huì)走寫庫。

其實(shí)還有一種更為自動(dòng)的寫法 ， 可以根據(jù)方法的前綴來配置 AOP 自動(dòng)切換數(shù)據(jù)源,比如 update、insert、fresh 等前綴的方法名一律自動(dòng)設(shè)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(dòng)的配置寫法。缺點(diǎn)就是方法名需要按照 aop 配置的嚴(yán)格來定義 ， 否則就會(huì)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(jié) -

上面是基本流程簡圖，本文介紹了如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫讀寫分離 ， 注意讀寫分離的核心點(diǎn)就是數(shù)據(jù)路由 ， 需要繼承 AbstractRoutingDataSource ， 復(fù)寫它的 determineCurrentLookupKey 方法 ， 同時(shí)需要注意 全局的上下文管理器 DataSourceContextHolder ， 它是保存數(shù)據(jù)源上下文的主要類 ， 也是路由方法中尋找的數(shù)據(jù)源取值 ， 相當(dāng)于數(shù)據(jù)源的中轉(zhuǎn)站。 再結(jié)合 jdbc-Template 的底層去創(chuàng)建和管理數(shù)據(jù)源、事務(wù)等，我們的數(shù)據(jù)庫讀寫分離就完美實(shí)現(xiàn)了。

到此這篇關(guān)于基于 SpringBoot 實(shí)現(xiàn) MySQL 讀寫分離的問題的文章就介紹到這了,更多相關(guān)SpringBoot 實(shí)現(xiàn) MySQL 讀寫分離內(nèi)容請搜索好吧啦網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持好吧啦網(wǎng)！