怎么在java中利用spring實(shí)現(xiàn)讀寫分離？相信很多沒有經(jīng)驗(yàn)的人對(duì)此束手無策，為此本文總結(jié)了問題出現(xiàn)的原因和解決方法，通過這篇文章希望你能解決這個(gè)問題。

創(chuàng)新互聯(lián)建站是一家專業(yè)提供玉州企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),專注與成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)、網(wǎng)站建設(shè)、H5響應(yīng)式網(wǎng)站、小程序制作等業(yè)務(wù)。10年已為玉州眾多企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)等服務(wù)。創(chuàng)新互聯(lián)專業(yè)網(wǎng)站設(shè)計(jì)公司優(yōu)惠進(jìn)行中。

1.  背景

我們一般應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)庫而言都是“讀多寫少”，也就說對(duì)數(shù)據(jù)庫讀取數(shù)據(jù)的壓力比較大，有一個(gè)思路就是說采用數(shù)據(jù)庫集群的方案，

其中一個(gè)是主庫，負(fù)責(zé)寫入數(shù)據(jù)，我們稱之為：寫庫；

其它都是從庫，負(fù)責(zé)讀取數(shù)據(jù)，我們稱之為：讀庫；

那么，對(duì)我們的要求是：

1、讀庫和寫庫的數(shù)據(jù)一致；（這個(gè)是很重要的一個(gè)問題，處理業(yè)務(wù)邏輯要放在service層去處理，不要在dao或者mapper層面去處理）

2、寫數(shù)據(jù)必須寫到寫庫；

3、讀數(shù)據(jù)必須到讀庫；

2.  方案

解決讀寫分離的方案有兩種：應(yīng)用層解決和中間件解決。

2.1. 應(yīng)用層解決：

優(yōu)點(diǎn)：

1、多數(shù)據(jù)源切換方便，由程序自動(dòng)完成；

2、不需要引入中間件；

3、理論上支持任何數(shù)據(jù)庫；

缺點(diǎn)：

1、由程序員完成，運(yùn)維參與不到；

2、不能做到動(dòng)態(tài)增加數(shù)據(jù)源； 

2.2. 中間件解決

優(yōu)缺點(diǎn)： 

優(yōu)點(diǎn)：

1、源程序不需要做任何改動(dòng)就可以實(shí)現(xiàn)讀寫分離；

2、動(dòng)態(tài)添加數(shù)據(jù)源不需要重啟程序； 

缺點(diǎn)：

1、程序依賴于中間件，會(huì)導(dǎo)致切換數(shù)據(jù)庫變得困難；

2、由中間件做了中轉(zhuǎn)代理，性能有所下降；

3.  使用Spring基于應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)

3.1. 原理

在進(jìn)入Service之前，使用AOP來做出判斷，是使用寫庫還是讀庫，判斷依據(jù)可以根據(jù)方法名判斷，比如說以query、find、get等開頭的就走讀庫，其他的走寫庫。

3.2. DynamicDataSource

import org.springframework.jdbc.datasource.lookup.AbstractRoutingDataSource;
/**
 * 定義動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)源，實(shí)現(xiàn)通過集成Spring提供的AbstractRoutingDataSource，只需要實(shí)現(xiàn)determineCurrentLookupKey方法即可
 * 
 * 由于DynamicDataSource是單例的，線程不安全的，所以采用ThreadLocal保證線程安全，由DynamicDataSourceHolder完成。
 * 
 * @author zhijun
 *
 */
public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource{
 @Override
 protected Object determineCurrentLookupKey() {
  // 使用DynamicDataSourceHolder保證線程安全，并且得到當(dāng)前線程中的數(shù)據(jù)源key
  return DynamicDataSourceHolder.getDataSourceKey();
 }
}

3.3. DynamicDataSourceHolder

/**
 * 
 * 使用ThreadLocal技術(shù)來記錄當(dāng)前線程中的數(shù)據(jù)源的key
 * 
 * @author zhijun
 *
 */
public class DynamicDataSourceHolder { 
 //寫庫對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)源key
 private static final String MASTER = "master";
 //讀庫對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)源key
 private static final String SLAVE = "slave"; 
 //使用ThreadLocal記錄當(dāng)前線程的數(shù)據(jù)源key
 private static final ThreadLocal holder = new ThreadLocal();
 /**
  * 設(shè)置數(shù)據(jù)源key
  * @param key
  */
 public static void putDataSourceKey(String key) {
  holder.set(key);
 }

 /**
  * 獲取數(shù)據(jù)源key
  * @return
  */
 public static String getDataSourceKey() {
  return holder.get();
 }
 
 /**
  * 標(biāo)記寫庫
  */
 public static void markMaster(){
  putDataSourceKey(MASTER);
 }
 
 /**
  * 標(biāo)記讀庫
  */
 public static void markSlave(){
  putDataSourceKey(SLAVE);
 }
}

3.4. DataSourceAspect

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
/**
 * 定義數(shù)據(jù)源的AOP切面，通過該Service的方法名判斷是應(yīng)該走讀庫還是寫庫
 * 
 * @author zhijun
 *
 */
public class DataSourceAspect {
 /**
  * 在進(jìn)入Service方法之前執(zhí)行
  * 
  * @param point 切面對(duì)象
  */
 public void before(JoinPoint point) {
  // 獲取到當(dāng)前執(zhí)行的方法名
  String methodName = point.getSignature().getName();
  if (isSlave(methodName)) {
   // 標(biāo)記為讀庫
   DynamicDataSourceHolder.markSlave();
  } else {
   // 標(biāo)記為寫庫
   DynamicDataSourceHolder.markMaster();
  }
 }

 /**
  * 判斷是否為讀庫
  * 
  * @param methodName
  * @return
  */
 private Boolean isSlave(String methodName) {
  // 方法名以query、find、get開頭的方法名走從庫
  return StringUtils.startsWithAny(methodName, "query", "find", "get");
 }

}

3.5. 配置2個(gè)數(shù)據(jù)源

3.5.1.  jdbc.properties

jdbc.master.driver=com.MySQL.jdbc.Driver
jdbc.master.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/mybatis_1128?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&autoReconnect=true&allowMultiQueries=true
jdbc.master.username=root
jdbc.master.password=123456

jdbc.slave01.driver=com.mysql.jdbc.Driver
jdbc.slave01.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3307/mybatis_1128?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&autoReconnect=true&allowMultiQueries=true
jdbc.slave01.username=root
jdbc.slave01.password=123456

3.5.2.  定義連接池

3.5.3.  定義DataSource

3.6. 配置事務(wù)管理以及動(dòng)態(tài)切換數(shù)據(jù)源切面

3.6.1.  定義事務(wù)管理器

3.6.2.  定義事務(wù)策略

3.6.3.  定義切面

4.  改進(jìn)切面實(shí)現(xiàn)，使用事務(wù)策略規(guī)則匹配

之前的實(shí)現(xiàn)我們是將通過方法名匹配，而不是使用事務(wù)策略中的定義，我們使用事務(wù)管理策略中的規(guī)則匹配。

4.1. 改進(jìn)后的配置

4.2. 改進(jìn)后的實(shí)現(xiàn)

import java.lang.reflect.Field;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.springframework.transaction.interceptor.NameMatchTransactionAttributeSource;
import org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAttribute;
import org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAttributeSource;
import org.springframework.transaction.interceptor.TransactionInterceptor;
import org.springframework.util.PatternMatchUtils;
import org.springframework.util.ReflectionUtils;
/**
 * 定義數(shù)據(jù)源的AOP切面，該類控制了使用Master還是Slave。
 * 
 * 如果事務(wù)管理中配置了事務(wù)策略，則采用配置的事務(wù)策略中的標(biāo)記了ReadOnly的方法是用Slave，其它使用Master。
 * 
 * 如果沒有配置事務(wù)管理的策略，則采用方法名匹配的原則，以query、find、get開頭方法用Slave，其它用Master。
 * 
 * @author zhijun
 *
 */
public class DataSourceAspect {
 private List slaveMethodPattern = new ArrayList(); 
 private static final String[] defaultSlaveMethodStart = new String[]{ "query", "find", "get" }; 
 private String[] slaveMethodStart;
 /**
  * 讀取事務(wù)管理中的策略
  * 
  * @param txAdvice
  * @throws Exception
  */
 @SuppressWarnings("unchecked")
 public void setTxAdvice(TransactionInterceptor txAdvice) throws Exception {
  if (txAdvice == null) {
   // 沒有配置事務(wù)管理策略
   return;
  }
  //從txAdvice獲取到策略配置信息
  TransactionAttributeSource transactionAttributeSource = txAdvice.getTransactionAttributeSource();
  if (!(transactionAttributeSource instanceof NameMatchTransactionAttributeSource)) {
   return;
  }
  //使用反射技術(shù)獲取到NameMatchTransactionAttributeSource對(duì)象中的nameMap屬性值
  NameMatchTransactionAttributeSource matchTransactionAttributeSource = (NameMatchTransactionAttributeSource) transactionAttributeSource;
  Field nameMapField = ReflectionUtils.findField(NameMatchTransactionAttributeSource.class, "nameMap");
  nameMapField.setAccessible(true); //設(shè)置該字段可訪問
  //獲取nameMap的值
  Map map = (Map) nameMapField.get(matchTransactionAttributeSource);
  //遍歷nameMap
  for (Map.Entry entry : map.entrySet()) {
   if (!entry.getValue().isReadOnly()) {//判斷之后定義了ReadOnly的策略才加入到slaveMethodPattern
    continue;
   }
   slaveMethodPattern.add(entry.getKey());
  }
 }

 /**
  * 在進(jìn)入Service方法之前執(zhí)行
  * 
  * @param point 切面對(duì)象
  */
 public void before(JoinPoint point) {
  // 獲取到當(dāng)前執(zhí)行的方法名
  String methodName = point.getSignature().getName();
  boolean isSlave = false;
  if (slaveMethodPattern.isEmpty()) {
   // 當(dāng)前Spring容器中沒有配置事務(wù)策略，采用方法名匹配方式
   isSlave = isSlave(methodName);
  } else {
   // 使用策略規(guī)則匹配
   for (String mappedName : slaveMethodPattern) {
    if (isMatch(methodName, mappedName)) {
     isSlave = true;
     break;
    }
   }
  }

  if (isSlave) {
   // 標(biāo)記為讀庫
   DynamicDataSourceHolder.markSlave();
  } else {
   // 標(biāo)記為寫庫
   DynamicDataSourceHolder.markMaster();
  }
 }

 /**
  * 判斷是否為讀庫
  * 
  * @param methodName
  * @return
  */
 private Boolean isSlave(String methodName) {
  // 方法名以query、find、get開頭的方法名走從庫
  return StringUtils.startsWithAny(methodName, getSlaveMethodStart());
 }

 /**
  * 通配符匹配
  * 
  * Return if the given method name matches the mapped name.
  * 

  * The default implementation checks for "xxx*", "*xxx" and "*xxx*" matches, as well as direct
  * equality. Can be overridden in subclasses.
  * 
  * @param methodName the method name of the class
  * @param mappedName the name in the descriptor
  * @return if the names match
  * @see org.springframework.util.PatternMatchUtils#simpleMatch(String, String)
  */
 protected boolean isMatch(String methodName, String mappedName) {
  return PatternMatchUtils.simpleMatch(mappedName, methodName);
 }
 /**
  * 用戶指定slave的方法名前綴
  * @param slaveMethodStart
  */
 public void setSlaveMethodStart(String[] slaveMethodStart) {
  this.slaveMethodStart = slaveMethodStart;
 }

 public String[] getSlaveMethodStart() {
  if(this.slaveMethodStart == null){
   // 沒有指定，使用默認(rèn)
   return defaultSlaveMethodStart;
  }
  return slaveMethodStart;
 } 
}

5.  一主多從的實(shí)現(xiàn)

很多實(shí)際使用場(chǎng)景下都是采用“一主多從”的架構(gòu)的，所以我們現(xiàn)在對(duì)這種架構(gòu)做支持，目前只需要修改DynamicDataSource即可。

5.1. 實(shí)現(xiàn)

import java.lang.reflect.Field;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import javax.sql.DataSource;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.jdbc.datasource.lookup.AbstractRoutingDataSource;
import org.springframework.util.ReflectionUtils;
/**
 * 定義動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)源，實(shí)現(xiàn)通過集成Spring提供的AbstractRoutingDataSource，只需要實(shí)現(xiàn)determineCurrentLookupKey方法即可
 * 
 * 由于DynamicDataSource是單例的，線程不安全的，所以采用ThreadLocal保證線程安全，由DynamicDataSourceHolder完成。
 * 
 * @author zhijun
 *
 */
public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource {
 private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(DynamicDataSource.class);
 private Integer slaveCount;
 // 輪詢計(jì)數(shù),初始為-1,AtomicInteger是線程安全的
 private AtomicInteger counter = new AtomicInteger(-1);
 // 記錄讀庫的key
 private List