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springboot基于Mybatis mysql實現(xiàn)讀寫分離

 更新時間:2019年06月03日 10:19:03   作者:煩囂的人  
這篇文章主要介紹了springboot基于Mybatis mysql實現(xiàn)讀寫分離,需要的朋友可以參考下

近日工作任務較輕,有空學習學習技術,遂來研究如果實現(xiàn)讀寫分離。這里用博客記錄下過程,一方面可備日后查看,同時也能分享給大家(網(wǎng)上的資料真的大都是抄來抄去,,還不帶格式的,看的真心難受)。

完整代碼:https://github.com/FleyX/demo-project/tree/master/dxfl

1、背景

一個項目中數(shù)據(jù)庫最基礎同時也是最主流的是單機數(shù)據(jù)庫,讀寫都在一個庫中。當用戶逐漸增多,單機數(shù)據(jù)庫無法滿足性能要求時,就會進行讀寫分離改造(適用于讀多寫少),寫操作一個庫,讀操作多個庫,通常會做一個數(shù)據(jù)庫集群,開啟主從備份,一主多從,以提高讀取性能。當用戶更多讀寫分離也無法滿足時,就需要分布式數(shù)據(jù)庫了(可能以后會學習怎么弄)。

正常情況下讀寫分離的實現(xiàn),首先要做一個一主多從的數(shù)據(jù)庫集群,同時還需要進行數(shù)據(jù)同步。這一篇記錄如何用 mysql 搭建一個一主多次的配置,下一篇記錄代碼層面如何實現(xiàn)讀寫分離。

2、搭建一主多從數(shù)據(jù)庫集群

主從備份需要多臺虛擬機,我是用 wmware 完整克隆多個實例,注意直接克隆的虛擬機會導致每個數(shù)據(jù)庫的 uuid 相同,需要修改為不同的 uuid。

•主庫配置

主數(shù)據(jù)庫(master)中新建一個用戶用于從數(shù)據(jù)庫(slave)讀取主數(shù)據(jù)庫二進制日志,sql 語句如下:

mysql> CREATE USER 'repl'@'%' IDENTIFIED BY '123456';#創(chuàng)建用戶
mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'%';#分配權限
mysql>flush privileges; #刷新權限

同時修改 mysql 配置文件開啟二進制日志,新增部分如下:

[mysqld]
server-id=1
log-bin=master-bin
log-bin-index=master-bin.index

然后重啟數(shù)據(jù)庫,使用show master status;語句查看主庫狀態(tài),如下所示:


•從庫配置

同樣先新增幾行配置:

[mysqld]
server-id=2
relay-log-index=slave-relay-bin.index
relay-log=slave-relay-bin

然后重啟數(shù)據(jù)庫,使用如下語句連接主庫:

CHANGE MASTER TO
  MASTER_HOST='192.168.226.5',
  MASTER_USER='root',
  MASTER_PASSWORD='123456',
  MASTER_LOG_FILE='master-bin.000003',
  MASTER_LOG_POS=154;

接著運行start slave;開啟備份,正常情況如下圖所示:Slave_IO_Running 和 Slave_SQL_Running 都為 yes。

可以用這個步驟開啟多個從庫。

默認情況下備份是主庫的全部操作都會備份到從庫,實際可能需要忽略某些庫,可以在主庫中增加如下配置:

# 不同步哪些數(shù)據(jù)庫
binlog-ignore-db = mysql
binlog-ignore-db = test
binlog-ignore-db = information_schema
# 只同步哪些數(shù)據(jù)庫,除此之外,其他不同步
binlog-do-db = game

3、代碼層面進行讀寫分離

代碼環(huán)境是 springboot+mybatis+druib 連接池。想要讀寫分離就需要配置多個數(shù)據(jù)源,在進行寫操作是選擇寫的數(shù)據(jù)源,讀操作時選擇讀的數(shù)據(jù)源。其中有兩個關鍵點:

•如何切換數(shù)據(jù)源
•如何根據(jù)不同的方法選擇正確的數(shù)據(jù)源

1)、如何切換數(shù)據(jù)源

通常用 springboot 時都是使用它的默認配置,只需要在配置文件中定義好連接屬性就行了,但是現(xiàn)在我們需要自己來配置了,spring 是支持多數(shù)據(jù)源的,多個 datasource 放在一個 HashMapTargetDataSource中,通過dertermineCurrentLookupKey獲取 key 來覺定要使用哪個數(shù)據(jù)源。因此我們的目標就很明確了,建立多個 datasource 放到 TargetDataSource 中,同時重寫 dertermineCurrentLookupKey 方法來決定使用哪個 key。

2)、如何選擇數(shù)據(jù)源

事務一般是注解在 Service 層的,因此在開始這個 service 方法調用時要確定數(shù)據(jù)源,有什么通用方法能夠在開始執(zhí)行一個方法前做操作呢?相信你已經(jīng)想到了那就是切面 。怎么切有兩種辦法:
•注解式,定義一個只讀注解,被該數(shù)據(jù)標注的方法使用讀庫
•方法名,根據(jù)方法名寫切點,比如 getXXX 用讀庫,setXXX 用寫庫

3)、代碼編寫

a、編寫配置文件,配置兩個數(shù)據(jù)源信息

只有必填信息,其他都有默認設置

mysql:
 datasource:
 #讀庫數(shù)目
 num: 1
 type-aliases-package: com.example.dxfl.dao
 mapper-locations: classpath:/mapper/*.xml
 config-location: classpath:/mybatis-config.xml
 write:
 url: jdbc:mysql://192.168.226.5:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=true
 username: root
 password: 123456
 driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
 read:
 url: jdbc:mysql://192.168.226.6:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=true
 username: root
 password: 123456
 driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver

b、編寫 DbContextHolder 類

這個類用來設置數(shù)據(jù)庫類別,其中有一個 ThreadLocal 用來保存每個線程的是使用讀庫,還是寫庫。代碼如下:

/**
 * Description 這里切換讀/寫模式
 * 原理是利用ThreadLocal保存當前線程是否處于讀模式(通過開始READ_ONLY注解在開始操作前設置模式為讀模式,
 * 操作結束后清除該數(shù)據(jù),避免內(nèi)存泄漏,同時也為了后續(xù)在該線程進行寫操作時任然為讀模式
 * @author fxb
 * @date 2018-08-31
 */
public class DbContextHolder {

 private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(DbContextHolder.class);
 public static final String WRITE = "write";
 public static final String READ = "read";

 private static ThreadLocal<String> contextHolder= new ThreadLocal<>();

 public static void setDbType(String dbType) {
 if (dbType == null) {
  log.error("dbType為空");
  throw new NullPointerException();
 }
 log.info("設置dbType為:{}",dbType);
 contextHolder.set(dbType);
 }

 public static String getDbType() {
 return contextHolder.get() == null ? WRITE : contextHolder.get();
 }

 public static void clearDbType() {
 contextHolder.remove();
 }
}

c、重寫 determineCurrentLookupKey 方法

spring 在開始進行數(shù)據(jù)庫操作時會通過這個方法來決定使用哪個數(shù)據(jù)庫,因此我們在這里調用上面 DbContextHolder 類的getDbType()方法獲取當前操作類別,同時可進行讀庫的負載均衡,代碼如下:

public class MyAbstractRoutingDataSource extends AbstractRoutingDataSource {

 @Value("${mysql.datasource.num}")
 private int num;

 private final Logger log = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

 @Override
 protected Object determineCurrentLookupKey() {
 String typeKey = DbContextHolder.getDbType();
 if (typeKey == DbContextHolder.WRITE) {
  log.info("使用了寫庫");
  return typeKey;
 }
 //使用隨機數(shù)決定使用哪個讀庫
 int sum = NumberUtil.getRandom(1, num);
 log.info("使用了讀庫{}", sum);
 return DbContextHolder.READ + sum;
 }
}

d、編寫配置類

由于要進行讀寫分離,不能再用 springboot 的默認配置,我們需要手動來進行配置。首先生成數(shù)據(jù)源,使用

@ConfigurProperties 自動生成數(shù)據(jù)源:
 /**
 * 寫數(shù)據(jù)源
 *
 * @Primary 標志這個 Bean 如果在多個同類 Bean 候選時,該 Bean 優(yōu)先被考慮。
 * 多數(shù)據(jù)源配置的時候注意,必須要有一個主數(shù)據(jù)源,用 @Primary 標志該 Bean
 */
 @Primary
 @Bean
 @ConfigurationProperties(prefix = "mysql.datasource.write")
 public DataSource writeDataSource() {
 return new DruidDataSource();
 }

讀數(shù)據(jù)源類似,注意有多少個讀庫就要設置多少個讀數(shù)據(jù)源,Bean 名為 read+序號。

然后設置數(shù)據(jù)源,使用的是我們之前寫的 MyAbstractRoutingDataSource 類

 /**
 * 設置數(shù)據(jù)源路由,通過該類中的determineCurrentLookupKey決定使用哪個數(shù)據(jù)源
 */
 @Bean
 public AbstractRoutingDataSource routingDataSource() {
 MyAbstractRoutingDataSource proxy = new MyAbstractRoutingDataSource();
 Map<Object, Object> targetDataSources = new HashMap<>(2);
 targetDataSources.put(DbContextHolder.WRITE, writeDataSource());
 targetDataSources.put(DbContextHolder.READ+"1", read1());
 proxy.setDefaultTargetDataSource(writeDataSource());
 proxy.setTargetDataSources(targetDataSources);
 return proxy;
 }

接著需要設置 sqlSessionFactory

 /**
 * 多數(shù)據(jù)源需要自己設置sqlSessionFactory
 */
 @Bean
 public SqlSessionFactory sqlSessionFactory() throws Exception {
 SqlSessionFactoryBean bean = new SqlSessionFactoryBean();
 bean.setDataSource(routingDataSource());
 ResourcePatternResolver resolver = new PathMatchingResourcePatternResolver();
 // 實體類對應的位置
 bean.setTypeAliasesPackage(typeAliasesPackage);
 // mybatis的XML的配置
 bean.setMapperLocations(resolver.getResources(mapperLocation));
 bean.setConfigLocation(resolver.getResource(configLocation));
 return bean.getObject();
 }

最后還得配置下事務,否則事務不生效

 /**
 * 設置事務,事務需要知道當前使用的是哪個數(shù)據(jù)源才能進行事務處理
 */
 @Bean
 public DataSourceTransactionManager dataSourceTransactionManager() {
 return new DataSourceTransactionManager(routingDataSource());
 }

4)、選擇數(shù)據(jù)源

多數(shù)據(jù)源配置好了,但是代碼層面如何選擇選擇數(shù)據(jù)源呢?這里介紹兩種辦法:

a、注解式

首先定義一個只讀注解,被這個注解方法使用讀庫,其他使用寫庫,如果項目是中途改造成讀寫分離可使用這個方法,無需修改業(yè)務代碼,只要在只讀的 service 方法上加一個注解即可。

@Target({ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface ReadOnly {
}

然后寫一個切面來切換數(shù)據(jù)使用哪種數(shù)據(jù)源,重寫 getOrder 保證本切面優(yōu)先級高于事務切面優(yōu)先級,在啟動類加上@EnableTransactionManagement(order = 10),為了代碼如下:

@Aspect
@Component
public class ReadOnlyInterceptor implements Ordered {
 private static final Logger log= LoggerFactory.getLogger(ReadOnlyInterceptor.class);

 @Around("@annotation(readOnly)")
 public Object setRead(ProceedingJoinPoint joinPoint,ReadOnly readOnly) throws Throwable{
 try{
  DbContextHolder.setDbType(DbContextHolder.READ);
  return joinPoint.proceed();
 }finally {
  //清楚DbType一方面為了避免內(nèi)存泄漏,更重要的是避免對后續(xù)在本線程上執(zhí)行的操作產(chǎn)生影響
  DbContextHolder.clearDbType();
  log.info("清除threadLocal");
 }
 }

 @Override
 public int getOrder() {
 return 0;
 }
}

b、方法名式

這種方法不許要注解,但是需要service中方法名稱按一定規(guī)則編寫,然后通過切面來設置數(shù)據(jù)庫類別,比如setXXX設置為寫、getXXX設置為讀,代碼我就不寫了,應該都知道怎么寫。

4、測試

編寫好代碼來試試結果如何,下面是運行截圖:

測試結果

讀寫分離只是數(shù)據(jù)庫擴展的一個臨時解決辦法,并不能一勞永逸,隨著負載進一步增大,只有一個庫用于寫入肯定是不夠的,而且單表的數(shù)據(jù)庫是有上限的,mysql 最多千萬級別的數(shù)據(jù)能保持較好的查詢性能。最終還是會變成--分庫分表架構的。

總結

以上所述是小編給大家介紹的springboot基于Mybatis mysql實現(xiàn)讀寫分離,希望對大家有所幫助,如果大家有任何疑問請給我留言,小編會及時回復大家的。在此也非常感謝大家對腳本之家網(wǎng)站的支持!
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