简单好用!利用Spring AOP技术10分钟实现一个读写分离方案

    技术2024-12-09  20

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    99套Java企业级实战项目

    4000G架构师资料

    作者:鄙人薛某

    juejin.im/post/5ddcd93af265da7dce3271de

    前言

    入职新公司到现在也有一个月了,完成了手头的工作,前几天终于有时间研究下公司旧项目的代码。在研究代码的过程中,发现项目里用到了Spring Aop来实现数据库的读写分离,本着自己爱学习(我自己都不信…)的性格,决定写个实例工程来实现spring aop读写分离的效果。

    环境部署

    数据库:MySql

    库数量:2个,一主一从

    关于mysql的主从环境部署,可以参考:

    https://juejin.im/post/5dd13778e51d453da86c0e6f

    开始项目

    首先,毫无疑问,先开始搭建一个SpringBoot工程,然后在pom文件中引入如下依赖:

    <dependencies>         <dependency>             <groupId>com.alibaba</groupId>             <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>             <version>1.1.10</version>         </dependency>         <dependency>             <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>             <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>             <version>1.3.2</version>         </dependency>         <dependency>             <groupId>tk.mybatis</groupId>             <artifactId>mapper-spring-boot-starter</artifactId>             <version>2.1.5</version>         </dependency>         <dependency>             <groupId>mysql</groupId>             <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>             <version>8.0.16</version>         </dependency>         <!-- 动态数据源 所需依赖 ### start-->         <dependency>             <groupId>org.springframework.boot</groupId>             <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>             <scope>provided</scope>         </dependency>         <dependency>             <groupId>org.springframework.boot</groupId>             <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>             <scope>provided</scope>         </dependency>         <!-- 动态数据源 所需依赖 ### end-->         <dependency>             <groupId>org.springframework.boot</groupId>             <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>         </dependency>         <dependency>             <groupId>org.projectlombok</groupId>             <artifactId>lombok</artifactId>             <optional>true</optional>         </dependency>         <dependency>             <groupId>com.alibaba</groupId>             <artifactId>fastjson</artifactId>             <version>1.2.4</version>         </dependency>         <dependency>             <groupId>org.springframework.boot</groupId>             <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>             <scope>test</scope>         </dependency>         <dependency>             <groupId>org.springframework.boot</groupId>             <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>         </dependency>     </dependencies>

    目录结构

    引入基本的依赖后,整理一下目录结构,完成后的项目骨架大致如下:

    建表

    创建一张表user,在主库执行sql语句同时在从库生成对应的表数据

    DROP TABLE IF EXISTS `user`; CREATE TABLE `user` (   `user_id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '用户id',   `user_name` varchar(255) DEFAULT '' COMMENT '用户名称',   `user_phone` varchar(50) DEFAULT '' COMMENT '用户手机',   `address` varchar(255) DEFAULT '' COMMENT '住址',   `weight` int(3) NOT NULL DEFAULT '1' COMMENT '权重,大者优先',   `created_at` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',   `updated_at` datetime DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',   PRIMARY KEY (`user_id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8; INSERT INTO `user` VALUES ('1196978513958141952', '测试1', '18826334748', '广州市海珠区', '1', '2019-11-20 10:28:51', '2019-11-22 14:28:26'); INSERT INTO `user` VALUES ('1196978513958141953', '测试2', '18826274230', '广州市天河区', '2', '2019-11-20 10:29:37', '2019-11-22 14:28:14'); INSERT INTO `user` VALUES ('1196978513958141954', '测试3', '18826273900', '广州市天河区', '1', '2019-11-20 10:30:19', '2019-11-22 14:28:30');

    主从数据源配置

    application.yml,主要信息是主从库的数据源配置

    server:   port: 8001 spring:   jackson:       date-format: yyyy-MM-dd HH:mm:ss       time-zone: GMT+8   datasource:     type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource     driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver     master:       url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3307/user?serverTimezone=Asia/Shanghai&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&autoReconnect=true&failOverReadOnly=false&useSSL=false&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&allowMultiQueries=true       username: root       password:     slave:       url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3308/user?serverTimezone=Asia/Shanghai&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&autoReconnect=true&failOverReadOnly=false&useSSL=false&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&allowMultiQueries=true       username: root       password:

    因为有一主一从两个数据源,我们用枚举类来代替,方便我们使用时能对应

    @Getter public enum DynamicDataSourceEnum {     MASTER("master"),     SLAVE("slave");     private String dataSourceName;     DynamicDataSourceEnum(String dataSourceName) {         this.dataSourceName = dataSourceName;     } }

    数据源配置信息类 DataSourceConfig,这里配置了两个数据源,masterDb和slaveDb

    @Configuration @MapperScan(basePackages = "com.xjt.proxy.mapper", sqlSessionTemplateRef = "sqlTemplate") public class DataSourceConfig {      // 主库       @Bean       @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.master")       public DataSource masterDb() {   return DruidDataSourceBuilder.create().build();       }     /**      * 从库      */     @Bean     @ConditionalOnProperty(prefix = "spring.datasource", name = "slave", matchIfMissing = true)     @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.slave")     public DataSource slaveDb() {         return DruidDataSourceBuilder.create().build();     }     /**      * 主从动态配置      */     @Bean     public DynamicDataSource dynamicDb(@Qualifier("masterDb") DataSource masterDataSource,         @Autowired(required = false) @Qualifier("slaveDb") DataSource slaveDataSource) {         DynamicDataSource dynamicDataSource = new DynamicDataSource();         Map<Object, Object> targetDataSources = new HashMap<>();         targetDataSources.put(DynamicDataSourceEnum.MASTER.getDataSourceName(), masterDataSource);         if (slaveDataSource != null) {             targetDataSources.put(DynamicDataSourceEnum.SLAVE.getDataSourceName(), slaveDataSource);         }         dynamicDataSource.setTargetDataSources(targetDataSources);         dynamicDataSource.setDefaultTargetDataSource(masterDataSource);         return dynamicDataSource;     }     @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();     }     @Bean     public SqlSessionTemplate sqlTemplate(@Qualifier("sessionFactory") SqlSessionFactory sqlSessionFactory) {         return new SqlSessionTemplate(sqlSessionFactory);     }     @Bean(name = "dataSourceTx")     public DataSourceTransactionManager dataSourceTx(@Qualifier("dynamicDb") DataSource dynamicDataSource) {         DataSourceTransactionManager dataSourceTransactionManager = new DataSourceTransactionManager();         dataSourceTransactionManager.setDataSource(dynamicDataSource);         return dataSourceTransactionManager;     } }

    设置路由

    设置路由的目的为了方便查找对应的数据源,我们可以用ThreadLocal保存数据源的信息到每个线程中,方便我们需要时获取

    public class DataSourceContextHolder {     private static final ThreadLocal<String> DYNAMIC_DATASOURCE_CONTEXT = new ThreadLocal<>();     public static void set(String datasourceType) {         DYNAMIC_DATASOURCE_CONTEXT.set(datasourceType);     }     public static String get() {         return DYNAMIC_DATASOURCE_CONTEXT.get();     }     public static void clear() {         DYNAMIC_DATASOURCE_CONTEXT.remove();     } }

    获取路由

    public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource {     @Override     protected Object determineCurrentLookupKey() {         return DataSourceContextHolder.get();     } }

    AbstractRoutingDataSource的作用是基于查找key路由到对应的数据源,它内部维护了一组目标数据源,并且做了路由key与目标数据源之间的映射,提供基于key查找数据源的方法。更多springboot文章,查看往期:SpringBoot内容聚合

    数据源的注解

    为了可以方便切换数据源,我们可以写一个注解,注解中包含数据源对应的枚举值,默认是主库,

    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.METHOD) @Documented public @interface DataSourceSelector {     DynamicDataSourceEnum value() default DynamicDataSourceEnum.MASTER;     boolean clear() default true; }

    aop切换数据源

    到这里,aop终于可以现身出场了,这里我们定义一个aop类,对有注解的方法做切换数据源的操作,具体代码如下:

    @Slf4j @Aspect @Order(value = 1) @Component public class DataSourceContextAop {  @Around("@annotation(com.xjt.proxy.dynamicdatasource.DataSourceSelector)")     public Object setDynamicDataSource(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {         boolean clear = true;         try {             Method method = this.getMethod(pjp);             DataSourceSelector dataSourceImport = method.getAnnotation(DataSourceSelector.class);             clear = dataSourceImport.clear();             DataSourceContextHolder.set(dataSourceImport.value().getDataSourceName());             log.info("========数据源切换至:{}", dataSourceImport.value().getDataSourceName());             return pjp.proceed();         } finally {             if (clear) {                 DataSourceContextHolder.clear();             }         }     }     private Method getMethod(JoinPoint pjp) {         MethodSignature signature = (MethodSignature)pjp.getSignature();         return signature.getMethod();     } }

    到这一步,我们的准备配置工作就完成了,下面开始测试效果。更多springboot文章,查看往期:SpringBoot内容聚合

    先写好Service文件,包含读取和更新两个方法,

    @Service public class UserService {     @Autowired     private UserMapper userMapper;     @DataSourceSelector(value = DynamicDataSourceEnum.SLAVE)     public List<User> listUser() {         List<User> users = userMapper.selectAll();         return users;     }     @DataSourceSelector(value = DynamicDataSourceEnum.MASTER)     public int update() {         User user = new User();         user.setUserId(Long.parseLong("1196978513958141952"));         user.setUserName("修改后的名字2");         return userMapper.updateByPrimaryKeySelective(user);     }     @DataSourceSelector(value = DynamicDataSourceEnum.SLAVE)     public User find() {         User user = new User();         user.setUserId(Long.parseLong("1196978513958141952"));         return userMapper.selectByPrimaryKey(user);     } }

    根据方法上的注解可以看出,读的方法走从库,更新的方法走主库,更新的对象是userId为1196978513958141953 的数据,

    然后我们写个测试类测试下是否能达到效果,

    @RunWith(SpringRunner.class) @SpringBootTest class UserServiceTest {     @Autowired     UserService userService;     @Test     void listUser() {         List<User> users = userService.listUser();         for (User user : users) {             System.out.println(user.getUserId());             System.out.println(user.getUserName());             System.out.println(user.getUserPhone());         }     }     @Test     void update() {         userService.update();         User user = userService.find();         System.out.println(user.getUserName());     } }

    测试结果:

    1、读取方法

    2、更新方法

    执行之后,比对数据库就可以发现主从库都修改了数据,说明我们的读写分离是成功的。当然,更新方法可以指向从库,这样一来就只会修改到从库的数据,而不会涉及到主库。

    注意

    上面测试的例子虽然比较简单,但也符合常规的读写分离配置。值得说明的是,读写分离的作用是为了缓解写库,也就是主库的压力,但一定要基于数据一致性的原则,就是保证主从库之间的数据一定要一致。如果一个方法涉及到写的逻辑,那么该方法里所有的数据库操作都要走主库。

    假设写的操作执行完后数据有可能还没同步到从库,然后读的操作也开始执行了,如果这个读取的程序走的依然是从库的话,那么就会出现数据不一致的现象了,这是我们不允许的。最后发一下项目的github地址,有兴趣的同学可以看下:

    https://github.com/Taoxj/mysql-proxy

    參考:

    https://www.cnblogs.com/cjsblog/p/9712457.html

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