Spring Boot MyBatis 数据库集群访问实现

本示例主要介绍了Spring Boot程序方式实现数据库集群访问，读库轮询方式实现负载均衡。阅读本示例前，建议你有AOP编程基础、mybatis基本功能会使用、数据库集群基本概念，这样你可以更快的理解和实现它

本示例源码

MySql主从配置

关于配置请参考《MySQL主从复制配置》

Spring Boot实现方式

读写分离要做的事情就是对于一条SQL该选择哪个数据库去执行，至于谁来做选择数据库这件事儿，一般来讲，主要有两种实现方式，分别为：

  • 1.使用中间件，比如Atlas，cobar，TDDL，mycat，heisenberg，Oceanus，vitess，OneProxy等
  • 2.使用程序自己实现，利用Spring Boot提供的路由数据源以及AOP，实现起来简单快捷（本文要介绍的方法）

程序代码实现

1.首先我们配置下pom.xml，添加示例必要的依赖

    <dependencies>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>

            <scope>test</scope>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>mysql</groupId>

            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>

            <scope>runtime</scope>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.projectlombok</groupId>

            <artifactId>lombok</artifactId>

            <optional>true</optional>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>

            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>

            <version>2.1.0</version>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>

        </dependency>

    </dependencies>

2.数据源路由类功能RoutingDataSource.java

基于特定的key路由到特定的数据源。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。

a.类关系图

b.代码很简单,调用下DBContext的get方法就可以了

import org.springframework.jdbc.datasource.lookup.AbstractRoutingDataSource;

public class RoutingDataSource extends AbstractRoutingDataSource {

    @Override

    protected Object determineCurrentLookupKey() {

        return DBContext.get();

    }

}

3.数据源上下文类DBContext.java

import com.easy.mybatis.multidatasource.enums.DBTypeEnum;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

@Slf4j

public class DBContext {

    private static final ThreadLocal<DBTypeEnum> dbContext = new ThreadLocal<>();

    private static final AtomicInteger counter = new AtomicInteger(-1);

    public static void set(DBTypeEnum dbType) {

        dbContext.set(dbType);

    }

    public static DBTypeEnum get() {

        return dbContext.get();

    }

    public static void master() {

        set(DBTypeEnum.MASTER);

        log.info("切换到master库");

    }

    public static void slave() {

        //  读库负载均衡(轮询方式)

        int index = counter.getAndIncrement() % 2;

        log.info("slave库访问线程数==>{}", counter.get());

        if (index == 0) {

            set(DBTypeEnum.SLAVE1);

            log.info("切换到slave1库");

        } else {

            set(DBTypeEnum.SLAVE2);

            log.info("切换到slave2库");

        }

    }

}

4.数据库枚举类DBTypeEnum.java

public enum DBTypeEnum {

    MASTER, SLAVE1, SLAVE2

}

这里我们配置三个库，分别是一个写库Master，2个读库slave1,slave2

5.数据库配置类DataSourceConfig.java

package com.easy.mybatis.multidatasource.config;

import com.easy.mybatis.multidatasource.enums.DBTypeEnum;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;

import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;

import org.springframework.boot.jdbc.DataSourceBuilder;

import org.springframework.context.annotation.Bean;

import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import javax.sql.DataSource;

import java.util.HashMap;

import java.util.Map;

@Configuration

public class DataSourceConfig {

    @Bean

    @ConfigurationProperties("spring.datasource.master")

    public DataSource masterDataSource() {

        return DataSourceBuilder.create().build();

    }

    @Bean

    @ConfigurationProperties("spring.datasource.slave1")

    public DataSource slave1DataSource() {

        return DataSourceBuilder.create().build();

    }

    @Bean

    @ConfigurationProperties("spring.datasource.slave2")

    public DataSource slave2DataSource() {

        return DataSourceBuilder.create().build();

    }

    @Bean

    public DataSource myRoutingDataSource(@Qualifier("masterDataSource") DataSource masterDataSource,

                                          @Qualifier("slave1DataSource") DataSource slave1DataSource,

                                          @Qualifier("slave2DataSource") DataSource slave2DataSource) {

        Map<Object, Object> targetDataSources = new HashMap<>();

        targetDataSources.put(DBTypeEnum.MASTER, masterDataSource);

        targetDataSources.put(DBTypeEnum.SLAVE1, slave1DataSource);

        targetDataSources.put(DBTypeEnum.SLAVE2, slave2DataSource);

        RoutingDataSource routingDataSource = new RoutingDataSource();

        routingDataSource.setDefaultTargetDataSource(masterDataSource);

        routingDataSource.setTargetDataSources(targetDataSources);

        return routingDataSource;

    }

}

6.mybatis配置类DataSourceConfig.java

package com.easy.mybatis.multidatasource.config;

import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;

import org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean;

import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;

import org.springframework.context.annotation.Bean;

import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import org.springframework.core.io.support.PathMatchingResourcePatternResolver;

import org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager;

import org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager;

import org.springframework.transaction.annotation.EnableTransactionManagement;

import javax.annotation.Resource;

import javax.sql.DataSource;

@EnableTransactionManagement

@Configuration

@MapperScan("com.easy.mybatis.multidatasource.mapper")

public class MyBatisConfig {

    @Resource(name = "myRoutingDataSource")

    private DataSource myRoutingDataSource;

    @Bean

    public SqlSessionFactory sqlSessionFactory() throws Exception {

        SqlSessionFactoryBean sqlSessionFactoryBean = new SqlSessionFactoryBean();

        sqlSessionFactoryBean.setDataSource(myRoutingDataSource);

        sqlSessionFactoryBean.setMapperLocations(new PathMatchingResourcePatternResolver().getResources("classpath:mapper/*.xml"));

        return sqlSessionFactoryBean.getObject();

    }

    @Bean

    public PlatformTransactionManager platformTransactionManager() {

        return new DataSourceTransactionManager(myRoutingDataSource);

    }

}

7.切面类DataSourceAop.java

package com.easy.mybatis.multidatasource.config;

import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;

import org.aspectj.lang.annotation.Before;

import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;

import org.springframework.stereotype.Component;

@Aspect

@Component

public class DataSourceAop {

    @Pointcut("@annotation(com.easy.mybatis.multidatasource.annotation.Master) " +

            "|| execution(* com.easy.mybatis.multidatasource.service..*.insert*(..)) " +

            "|| execution(* com.easy.mybatis.multidatasource.service..*.add*(..)) " +

            "|| execution(* com.easy.mybatis.multidatasource.service..*.update*(..)) " +

            "|| execution(* com.easy.mybatis.multidatasource.service..*.edit*(..)) " +

            "|| execution(* com.easy.mybatis.multidatasource.service..*.delete*(..)) " +

            "|| execution(* com.easy.mybatis.multidatasource.service..*.remove*(..))")

    public void writePointcut() {

    }

    @Pointcut("!@annotation(com.easy.mybatis.multidatasource.annotation.Master) " +

            "&& (execution(* com.easy.mybatis.multidatasource.service..*.select*(..)) " +

            "|| execution(* com.easy.mybatis.multidatasource.service..*.get*(..)))")

    public void readPointcut() {

    }

    @Before("writePointcut()")

    public void write() {

        DBContext.master();

    }

    @Before("readPointcut()")

    public void read() {

        DBContext.slave();

    }

}

8.注解类Master.java

package com.easy.mybatis.multidatasource.annotation;

/**

 * 主库，可读写

 */

public @interface Master {

}

9.用户的xml,mapper,service类

UserMapper.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">

<mapper namespace="com.easy.mybatis.multidatasource.mapper.UserMapper">

    <select id="selectById" resultType="com.easy.mybatis.multidatasource.entity.User" parameterType="int">

		SELECT * from user WHERE id = #{id}

	</select>

    <select id="selectList" resultType="com.easy.mybatis.multidatasource.entity.User">

		SELECT * from user

	</select>

    <insert id="insert" parameterType="com.easy.mybatis.multidatasource.entity.User">

		INSERT into user(id,name,age,email) VALUES(#{id}, #{name},#{age},#{email})

	</insert>

    <update id="updateById" parameterType="com.easy.mybatis.multidatasource.entity.User">

		UPDATE user SET name =#{name}, age =#{age},email =#{email} WHERE id =#{id}

	</update>

    <delete id="deleteById" parameterType="int">

		DELETE FROM user WHERE id =#{id}

	</delete>

</mapper>

UserMapper.java

package com.easy.mybatis.multidatasource.mapper;

import com.easy.mybatis.multidatasource.entity.User;

import org.springframework.stereotype.Repository;

import java.io.Serializable;

import java.util.List;

@Repository

public interface UserMapper {

    /**

     * 插入一条记录

     *

     * @param entity 实体对象

     */

    int insert(User entity);

    /**

     * 根据 ID 删除

     *

     * @param id 主键ID

     */

    int deleteById(Serializable id);

    /**

     * 根据 ID 修改

     *

     * @param entity 实体对象

     */

    int updateById(User entity);

    /**

     * 根据 ID 查询

     *

     * @param id 主键ID

     */

    User selectById(Serializable id);

    List<User> selectList();

}

UserServiceImpl.java

package com.easy.mybatis.multidatasource.service.impl;

import com.easy.mybatis.multidatasource.annotation.Master;

import com.easy.mybatis.multidatasource.entity.User;

import com.easy.mybatis.multidatasource.mapper.UserMapper;

import com.easy.mybatis.multidatasource.service.IUserService;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import org.springframework.stereotype.Service;

import java.io.Serializable;

import java.util.List;

@Service

public class UserServiceImpl implements IUserService {

    @Autowired

    private UserMapper userMapper;

    /**

     * 插入一条记录

     *

     * @param entity 实体对象

     */

    @Override

    public int insert(User entity) {

        return userMapper.insert(entity);

    }

    /**

     * 根据 ID 删除

     *

     * @param id 主键ID

     */

    @Override

    public int deleteById(Serializable id) {

        return userMapper.deleteById(id);

    }

    /**

     * 根据 ID 修改

     *

     * @param entity 实体对象

     */

    @Override

    public int updateById(User entity) {

        return userMapper.updateById(entity);

    }

    /**

     * 根据 ID 查询

     *

     * @param id 主键ID

     */

    @Master

    @Override

    public User selectById(Serializable id) {

        return userMapper.selectById(id);

    }

    @Override

    public List<User> selectList() {

        return userMapper.selectList();

    }

}

这里我们注意到，本来selectById应该访问的是读库（slave库），我这里通过注解的方式，手动把它指到了可写库（master库）

10.最后我贴上yaml配置文件application.yml

# DataSource Config

spring:

  datasource:

    master:

      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

      jdbc-url: jdbc:mysql://localhost:3306/easy_web?useSSL=false&serverTimezone=UTC

      username: root

      password: 123456

    slave1:

      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

      jdbc-url: jdbc:mysql://localhost:3306/easy_web?useSSL=false&serverTimezone=UTC

      username: root

      password: 123456

    slave2:

      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

      jdbc-url: jdbc:mysql://localhost:3306/easy_web?useSSL=false&serverTimezone=UTC

      username: root

      password: 123456

该配置文件配置了三个数据源（这里我为了方便，把三个数据源指到了同个库，实际生产环境会有不同的库和读写用户）

编写测试用例，查看执行结果，分析数据库调用情况

1.单元测试类MultiDataSourceServiceTest.java

package com.easy.mybatis.multidatasource;

import com.easy.mybatis.multidatasource.entity.User;

import com.easy.mybatis.multidatasource.service.IUserService;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import org.junit.FixMethodOrder;

import org.junit.Test;

import org.junit.runner.RunWith;

import org.junit.runners.MethodSorters;

import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

import javax.annotation.Resource;

import java.util.List;

import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;

/**

 * <p>

 * 内置 CRUD 演示

 * </p>

 */

@RunWith(SpringRunner.class)

@SpringBootTest

@Slf4j

//指定单元测试按字母顺序执行

@FixMethodOrder(value = MethodSorters.NAME_ASCENDING)

public class MultiDataSourceServiceTest {

    @Resource

    private IUserService userService;

    @Test

    public void aInsert() {

        User user = new User();

        user.setId(20l);

        user.setName("小羊");

        user.setAge(3);

        user.setEmail("abc@mp.com");

        log.info("开始执行insert方法，id={}", user.getId());

        assertThat(userService.insert(user));

        // 成功直接拿会写的 ID

        assertThat(user.getId()).isNotNull();

    }

    @Test

    public void bUpdate() {

        User user = new User();

        user.setId(20l);

        user.setName("小羊update");

        user.setAge(3);

        user.setEmail("abc@mp.com");

        log.info("开始执行updateById方法，id={}", user.getId());

        assertThat(userService.updateById(user) > 0);

    }

    @Test

    public void cSelectById() {

        int id = 20;

        log.info("开始执行selectById方法，id={}", id);

        log.info("数据为=={}", userService.selectById(id));

    }

    @Test

    public void dDelete() {

        int id = 20;

        log.info("开始执行deleteById方法，id={}", id);

        assertThat(userService.deleteById(id));

    }

    @Test

    public void eSelectList() {

        for (int i = 0; i < 5; i++) {

            log.info("开始执行selectList方法，index={}", i);

            List<User> list = userService.selectList();

            log.info("查询到的数据为，list={}", list);

        }

    }

}

2.查看控制台执行结果

2019-08-29 16:36:04.684  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.m.MultiDataSourceServiceTest       : Starting MultiDataSourceServiceTest on YHE6OR5UXQJ6D35 with PID 13028 (started by Administrator in E:\project\spring-boot-demo\mybatis-multi-datasource)

2019-08-29 16:36:04.685  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.m.MultiDataSourceServiceTest       : No active profile set, falling back to default profiles: default

2019-08-29 16:36:08.172  INFO 13028 --- [           main] o.s.s.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor  : Initializing ExecutorService 'applicationTaskExecutor'

2019-08-29 16:36:08.814  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.m.MultiDataSourceServiceTest       : Started MultiDataSourceServiceTest in 4.85 seconds (JVM running for 5.918)

2019-08-29 16:36:09.008  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.m.MultiDataSourceServiceTest       : 开始执行insert方法，id=20

2019-08-29 16:36:09.018  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.multidatasource.config.DBContext   : 切换到master库

2019-08-29 16:36:09.054  INFO 13028 --- [           main] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-1 - Starting...

2019-08-29 16:36:09.256  INFO 13028 --- [           main] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-1 - Start completed.

2019-08-29 16:36:09.547  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.m.MultiDataSourceServiceTest       : 开始执行updateById方法，id=20

2019-08-29 16:36:09.548  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.multidatasource.config.DBContext   : 切换到master库

2019-08-29 16:36:09.731  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.m.MultiDataSourceServiceTest       : 开始执行selectById方法，id=20

2019-08-29 16:36:09.732  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.multidatasource.config.DBContext   : 切换到master库

2019-08-29 16:36:10.213  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.m.MultiDataSourceServiceTest       : 数据为==User(id=20, name=小羊update, age=3, email=abc@mp.com)

2019-08-29 16:36:10.216  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.m.MultiDataSourceServiceTest       : 开始执行deleteById方法，id=20

2019-08-29 16:36:10.216  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.multidatasource.config.DBContext   : 切换到master库

2019-08-29 16:36:10.402  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.m.MultiDataSourceServiceTest       : 开始执行selectList方法，index=0

2019-08-29 16:36:10.403  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.multidatasource.config.DBContext   : slave库访问线程数==>0

2019-08-29 16:36:10.403  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.multidatasource.config.DBContext   : 切换到slave2库

2019-08-29 16:36:10.405  INFO 13028 --- [           main] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-2 - Starting...

2019-08-29 16:36:10.418  INFO 13028 --- [           main] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-2 - Start completed.

2019-08-29 16:36:10.422  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.m.MultiDataSourceServiceTest       : 查询到的数据为，list=[User(id=1, name=Jone, age=18, email=ab@c.c), User(id=2, name=mp, age=null, email=miemie2@baomidou.com), User(id=5, name=Billie, age=24, email=test5@tqlin.com)]

2019-08-29 16:36:10.422  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.m.MultiDataSourceServiceTest       : 开始执行selectList方法，index=1

2019-08-29 16:36:10.422  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.multidatasource.config.DBContext   : slave库访问线程数==>1

2019-08-29 16:36:10.422  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.multidatasource.config.DBContext   : 切换到slave1库

2019-08-29 16:36:10.422  INFO 13028 --- [           main] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-3 - Starting...

2019-08-29 16:36:10.428  INFO 13028 --- [           main] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-3 - Start completed.

2019-08-29 16:36:10.429  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.m.MultiDataSourceServiceTest       : 查询到的数据为，list=[User(id=1, name=Jone, age=18, email=ab@c.c), User(id=2, name=mp, age=null, email=miemie2@baomidou.com), User(id=5, name=Billie, age=24, email=test5@tqlin.com)]

2019-08-29 16:36:10.429  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.m.MultiDataSourceServiceTest       : 开始执行selectList方法，index=2

2019-08-29 16:36:10.429  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.multidatasource.config.DBContext   : slave库访问线程数==>2

2019-08-29 16:36:10.429  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.multidatasource.config.DBContext   : 切换到slave2库

2019-08-29 16:36:10.431  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.m.MultiDataSourceServiceTest       : 查询到的数据为，list=[User(id=1, name=Jone, age=18, email=ab@c.c), User(id=2, name=mp, age=null, email=miemie2@baomidou.com), User(id=5, name=Billie, age=24, email=test5@tqlin.com)]

2019-08-29 16:36:10.431  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.m.MultiDataSourceServiceTest       : 开始执行selectList方法，index=3

2019-08-29 16:36:10.431  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.multidatasource.config.DBContext   : slave库访问线程数==>3

2019-08-29 16:36:10.431  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.multidatasource.config.DBContext   : 切换到slave1库

2019-08-29 16:36:10.432  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.m.MultiDataSourceServiceTest       : 查询到的数据为，list=[User(id=1, name=Jone, age=18, email=ab@c.c), User(id=2, name=mp, age=null, email=miemie2@baomidou.com), User(id=5, name=Billie, age=24, email=test5@tqlin.com)]

2019-08-29 16:36:10.432  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.m.MultiDataSourceServiceTest       : 开始执行selectList方法，index=4

2019-08-29 16:36:10.433  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.multidatasource.config.DBContext   : slave库访问线程数==>4

2019-08-29 16:36:10.433  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.multidatasource.config.DBContext   : 切换到slave2库

2019-08-29 16:36:10.435  INFO 13028 --- [           main] c.e.m.m.MultiDataSourceServiceTest       : 查询到的数据为，list=[User(id=1, name=Jone, age=18, email=ab@c.c), User(id=2, name=mp, age=null, email=miemie2@baomidou.com), User(id=5, name=Billie, age=24, email=test5@tqlin.com)]

2019-08-29 16:36:10.444  INFO 13028 --- [       Thread-2] o.s.s.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor  : Shutting down ExecutorService 'applicationTaskExecutor'

2019-08-29 16:36:10.446  INFO 13028 --- [       Thread-2] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-2 - Shutdown initiated...

2019-08-29 16:36:10.463  INFO 13028 --- [       Thread-2] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-2 - Shutdown completed.

2019-08-29 16:36:10.463  INFO 13028 --- [       Thread-2] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-3 - Shutdown initiated...

2019-08-29 16:36:10.497  INFO 13028 --- [       Thread-2] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-3 - Shutdown completed.

2019-08-29 16:36:10.497  INFO 13028 --- [       Thread-2] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-1 - Shutdown initiated...

2019-08-29 16:36:10.500  INFO 13028 --- [       Thread-2] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-1 - Shutdown completed.
  • 我们看到service的insert,updateById,deleteById方法执行的是可写库(master库)
  • 而selectById方法，因为我们在service使用注解的方式手动切到了master库，所以数据不会去slave库读取了（用来解决有些开发不规范，查询接口带有写库方法的情况）
  • selectList方法，我们循环调用了5次，看到结果成功在slave1和slave2轮询读取了

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