Spring 实现数据库读写分离的示例

Spring 实现数据库读写分离的完整攻略

什么是数据库读写分离？

数据库读写分离（Database Read-Write Separation），简称DB读写分离，是将数据库的读操作和写操作分开，将读操作集中到一个或多个只读数据库节点上，将写操作集中到一个或多个主数据库节点上，从而达到提高数据库性能和扩展能力的目的。读写分离是一种常见的数据库架构和优化方案。在高并发的场景下，通过读写分离可以快速响应用户的请求，避免数据库的性能瓶颈问题。

Spring 如何实现数据库读写分离？

Spring 是一个轻量级的JVM框架，提供了许多对数据库的支持。在Spring的支持下，实现数据库读写分离不再繁琐困难。Spring实现数据库读写分离的方式有很多。从技术上讲，Spring从两个方面来实现读写分离。第一个方面是在应用程序中实现读写分离，第二个方面是通过第三方数据库连接池来实现读写分离。

目前市面上流行的第三方数据库连接池如：c3p0、Druid、HikariCP等。这些连接池支持读写分离和数据库负载均衡，可以轻松实现数据库读写分离。

方式一：在应用程序中实现读写分离

在应用程序中实现读写分离，需要在配置文件中增加多个数据源和事务管理器。示例代码如下：

@Configuration
public class DataSourceConfig {

    @Bean(name = "masterDataSource")
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.master")
    public DataSource masterDataSource() {
        return DataSourceBuilder.create().build();
    }

    @Bean(name = "slaveDataSource")
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.slave")
    public DataSource slaveDataSource() {
        return DataSourceBuilder.create().build();
    }

    @Bean(name = "dataSource")
    @Primary
    public DataSource routingDataSource(@Qualifier("masterDataSource") DataSource masterDataSource,
                                        @Qualifier("slaveDataSource") DataSource slaveDataSource) {
        RoutingDataSource routingDataSource = new RoutingDataSource();
        Map<Object, Object> dataSourceMap = new HashMap<>();
        dataSourceMap.put(DataSourceType.MASTER.name(), masterDataSource);
        dataSourceMap.put(DataSourceType.SLAVE.name(), slaveDataSource);
        routingDataSource.setDefaultTargetDataSource(masterDataSource);
        routingDataSource.setTargetDataSources(dataSourceMap);
        return routingDataSource;
    }

    @Bean
    public PlatformTransactionManager transactionManager() {
        return new DataSourceTransactionManager(routingDataSource(masterDataSource(), slaveDataSource()));
    }
}

在这个配置文件中，我们自定义了两个数据库源 masterDataSource 和 slaveDataSource，并且用 routingDataSource 组合成了一个读写分离的数据源。在Spring Boot应用程序中，还需要在application.properties 文件中进行如下配置：

#数据源配置
spring.datasource.master.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.master.url=jdbc:mysql://localhost:3306/testdb?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&autoReconnect=true&useSSL=false&allowPublicKeyRetrieval=true&serverTimezone=Asia/Shanghai
spring.datasource.master.username=root
spring.datasource.master.password=root

spring.datasource.slave.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.slave.url=jdbc:mysql://localhost:3307/testdb?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&autoReconnect=true&useSSL=false&allowPublicKeyRetrieval=true&serverTimezone=Asia/Shanghai
spring.datasource.slave.username=root
spring.datasource.slave.password=root

在应用程序中实现读写分离，只需要在DAO层中指定读写的数据源。例如：

@Repository
public class UserDaoImpl implements UserDao {

    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    public List<User> findAllMaster() {
        String sql = "select * from user";
        return jdbcTemplate.query(sql, new UserRowMapper());
    }

    @DataSource(DataSourceType.SLAVE)
    public List<User> findAllSlave() {
        String sql = "select * from user";
        return jdbcTemplate.query(sql, new UserRowMapper());
    }

    public void save(User user) {
        String sql = "insert into user(name,age) values(?,?)";
        Object[] params = { user.getName(), user.getAge() };
        jdbcTemplate.update(sql, params);
    }
}

代码中的 @DataSource 注解标记指定读写的数据源，实现了读写分离。在复杂的应用程序中，读写分离的配置可以更加复杂。例如，可以在DAO层的方法上增加 @DataSource 注解来实现精细化的读写分离。

方式二：通过第三方数据库连接池来实现读写分离

通过第三方数据库连接池来实现读写分离较为简单，不需要在应用程序中编码实现。这种方式需要在连接池的配置中配置主从数据源和读写规则。下面以Druid连接池为例来说明。

在Spring Boot的 application.properties 文件中增加如下配置：

#数据源配置
spring.datasource.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/testdb?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&autoReconnect=true&useSSL=false&allowPublicKeyRetrieval=true&serverTimezone=Asia/Shanghai
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root

# 配置Druid数据库连接池
# 指定主从数据源
spring.datasource.druid.initialSize=3
spring.datasource.druid.minIdle=2
spring.datasource.druid.maxActive=6
spring.datasource.druid.validationQuery=SELECT 1
spring.datasource.druid.readDataSourceOne.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.datasource.druid.readDataSourceOne.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.druid.readDataSourceOne.url=jdbc:mysql://localhost:3307/testdb?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&autoReconnect=true&useSSL=false&allowPublicKeyRetrieval=true&serverTimezone=Asia/Shanghai
spring.datasource.druid.readDataSourceOne.username=root
spring.datasource.druid.readDataSourceOne.password=root
spring.datasource.druid.writeDataSource.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.datasource.druid.writeDataSource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.druid.writeDataSource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/testdb?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&autoReconnect=true&useSSL=false&allowPublicKeyRetrieval=true&serverTimezone=Asia/Shanghai
spring.datasource.druid.writeDataSource.username=root
spring.datasource.druid.writeDataSource.password=root
# 指定读写规则
spring.datasource.druid.read-only-source-names=readDataSourceOne

这个配置文件中，我们用了Druid连接池，并配置了一个主数据源 writeDataSource 和一个从数据源 readDataSourceOne。在最后一行配置中，我们指定了读写规则，只让读从数据源处理读操作。

至此，我们已经实现了通过第三方数据库连接池来实现数据库读写分离的所有配置。其余的细节实现可以参考示例代码。

示例代码

• spring-dynamic-datasource
• springboot-datasource

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