Java注解--实现动态数据源切换

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实现原理
使用方法

当一个项目中有多个数据源(也可以是主从库)的时候,我们可以利用注解在 mapper 接口上标注数据源,从而来实现多个数据源在运行时的动态切换。

实现原理

在 Spring 2.0.1 中引入了 AbstractRoutingDataSource, 该类充当了 DataSource 的路由中介, 能有在运行时, 根据某种 key 值来动态切换到真正的 DataSource 上。

看下 AbstractRoutingDataSource:

public abstract class AbstractRoutingDataSource extends AbstractDataSource implements InitializingBean

AbstractRoutingDataSource 继承了 AbstractDataSource,获取数据源部分:

/** 
 * Retrieve the current target DataSource. Determines the 
 * {@link #determineCurrentLookupKey()current lookup key}, performs 
 * a lookup in the {@link #setTargetDataSources targetDataSources} map, 
 * falls back to the specified 
 * {@link #setDefaultTargetDataSource default target DataSource} if necessary. 
 * @see #determineCurrentLookupKey() 
 */  
protected DataSource determineTargetDataSource() {  
    Assert.notNull(this.resolvedDataSources, "DataSource router not initialized");  
    Object lookupKey = determineCurrentLookupKey();  
    DataSource dataSource = this.resolvedDataSources.get(lookupKey);  
    if (dataSource == null && (this.lenientFallback || lookupKey == null)) {  
        dataSource = this.resolvedDefaultDataSource;  
    }  
    if (dataSource == null) {  
        throw new IllegalStateException("Cannot determine target DataSource for lookup key [" + lookupKey + "]");  
    }  
    return dataSource;  
}

抽象方法determineCurrentLookupKey()返回 DataSource 的 key 值,然后根据这个 key 从 resolvedDataSources 这个 map 里取出对应的 DataSource,如果找不到,则用默认的 resolvedDefaultDataSource。

我们要做的就是实现抽象方法determineCurrentLookupKey()返回数据源的 key 值。

使用方法

定义注解:

/**
 * Created by huangyangquan on 2016/11/30.
 */
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface DataSource {
DataSourceType <span class="hljs-title function_">value</span><span class="hljs-params">()</span>;

}

注解为数据源的名称,可定义一个枚举类表示:

/**
 * Created by huangyangquan on 2016/11/30.
 */
public enum DataSourceType {
MASTER,
SLAVE

}

注解定义好了,我们利用 Spring 的 AOP 根据注解内容对数据源进行选择,这里需要利用上面提到的AbstractRoutingDataSource类,该类是能够实现数据源切换的关键所在。

定义类 DynamicDataSource 继承 AbstractRoutingDataSource,并实现determineCurrentLookupKey(),返回数据源的 key 值。

/**
 * Created by huangyangquan on 2016/11/30.
 */
public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource {
<span class="hljs-meta">@Override</span>
<span class="hljs-keyword">protected</span> Object <span class="hljs-title function_">determineCurrentLookupKey</span><span class="hljs-params">()</span> {
    <span class="hljs-keyword">return</span> DynamicDataSourceHolder.getDataSourceType();
}

}

DynamicDataSourceHolder是我们管理 DataSource 的类,将一次数据库操作的数据源名称保存在 DynamicDataSourceHolder 中,以供后面的操作在此 context 中取数据源 key,其中 DataSourceType 使用了线程本地变量来保证线程安全。

/**
 * Created by huangyangquan on 2016/11/30.
 */
public class DynamicDataSourceHolder {
<span class="hljs-comment">// 线程本地环境</span>
<span class="hljs-keyword">private</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">final</span> ThreadLocal&lt;DataSourceType&gt; contextHolder = <span class="hljs-keyword">new</span> <span class="hljs-title class_">ThreadLocal</span>&lt;DataSourceType&gt;();

<span class="hljs-comment">// 设置数据源类型</span>
<span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title function_">setDataSourceType</span><span class="hljs-params">(DataSourceType dataSourceType)</span> {
    Assert.notNull(dataSourceType, <span class="hljs-string">"DataSourceType cannot be null"</span>);
    contextHolder.set(dataSourceType);
}

<span class="hljs-comment">// 获取数据源类型</span>
<span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> DataSourceType <span class="hljs-title function_">getDataSourceType</span><span class="hljs-params">()</span> {
    <span class="hljs-keyword">return</span> (DataSourceType) contextHolder.get();
}

<span class="hljs-comment">// 清除数据源类型</span>
<span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title function_">clearDataSourceType</span><span class="hljs-params">()</span> {
    contextHolder.remove();
}

}

我们在 Spring 的配置文件中配置数据源 key 值得对应关系:

<bean id="spyGhotelDataSource" class="com.aheizi.config.DynamicDataSource">
    <property name="targetDataSources">
        <map key-type="java.lang.String">
            <entry key="MASTER" value-ref="TEST-MASTER-DB"></entry>
            <entry key="SLAVE" value-ref="TEST-SLAVE-DB"></entry>
        </map>
    </property>
    <property name="defaultTargetDataSource" ref="TEST-MASTER-DB">
    </property>
</bean>

设置 targetDataSources 和 defaultTargetDataSource。TEST-MASTER-DBTEST-SLAVE-DB表示主库的从库,是我们的两个数据源。

接下来配置 AOP 切面:

<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="false" />
<bean id="manyDataSourceAspect" class="com.aheizi.config.DataSourceAspect" />
<aop:config>
    <aop:aspect id="dataSourceCut" ref="manyDataSourceAspect">
        <aop:pointcut expression="execution(* com.aheizi.dao.*.*(..))"
            id="dataSourceCutPoint" /><!-- 配置切点 -->
        <aop:before pointcut-ref="dataSourceCutPoint" method="before" />
    </aop:aspect>
</aop:config>

以下是切面中 before 执行的 DataSourceAspect 的实现,主要实现的功能是获取方法上的注解,根据注解名称将值设置到 DynamicDataSourceHolder 中,这样在执行查询的时候,determineCurrentLookupKey()返回数据源的 key 值就是我们希望的那个数据源了。

/**
 * Created by huangyangquan on 2016/11/30.
 */
public class DataSourceAspect {
<span class="hljs-keyword">private</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">final</span> <span class="hljs-type">Logger</span> <span class="hljs-variable">LOG</span> <span class="hljs-operator">=</span> LoggerFactory.getLogger(DataSourceAspect.class);

<span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title function_">before</span><span class="hljs-params">(JoinPoint point)</span>{
    <span class="hljs-type">Object</span> <span class="hljs-variable">target</span> <span class="hljs-operator">=</span> point.getTarget();
    <span class="hljs-type">String</span> <span class="hljs-variable">method</span> <span class="hljs-operator">=</span> point.getSignature().getName();
    Class&lt;?&gt;[] classz = target.getClass().getInterfaces();
    Class&lt;?&gt;[] parameterTypes = ((MethodSignature) point.getSignature()).getMethod().getParameterTypes();
    <span class="hljs-keyword">try</span> {
        <span class="hljs-type">Method</span> <span class="hljs-variable">m</span> <span class="hljs-operator">=</span> classz[<span class="hljs-number">0</span>].getMethod(method, parameterTypes);
        <span class="hljs-keyword">if</span> (m != <span class="hljs-literal">null</span> &amp;&amp; m.isAnnotationPresent(DataSource.class)) {
            <span class="hljs-comment">// 访问mapper中的注解</span>
            <span class="hljs-type">DataSource</span> <span class="hljs-variable">data</span> <span class="hljs-operator">=</span> m.getAnnotation(DataSource.class);
            <span class="hljs-keyword">switch</span> (data.value()) {
                <span class="hljs-keyword">case</span> MASTER:
                    DynamicDataSourceHolder.setDataSourceType(DataSourceType.MASTER);
                    LOG.info(<span class="hljs-string">"using dataSource:{}"</span>, DataSourceType.MASTER);
                    <span class="hljs-keyword">break</span>;
                <span class="hljs-keyword">case</span> SLAVE:
                    DynamicDataSourceHolder.setDataSourceType(DataSourceType.SLAVE);
                    LOG.info(<span class="hljs-string">"using dataSource:{}"</span>, DataSourceType.SLAVE);
                    <span class="hljs-keyword">break</span>;
            }
        }
    } <span class="hljs-keyword">catch</span> (Exception e) {
        LOG.error(<span class="hljs-string">"dataSource annotation error:{}"</span>, e.getMessage());
        <span class="hljs-comment">// 若出现异常,手动设为主库</span>
        DynamicDataSourceHolder.setDataSourceType(DataSourceType.MASTER);
    }
}

}

这样我们就实现了一个动态数据源切换的功能。