春节将至，今天放假了，在此祝小伙伴们新春大吉，身体健康，思路清晰，永远无BUG！
一句话概括：参数化变更源意思是根据参数动态添加数据源以及切换数据源，解决不确定数据源的问题。
1. 引言
经过前面两篇文章对于 Spring Boot 处理多个数据库的策略讲解，相信大家已经对多数据源和动态数据源有了比较好的了解。如需回顾，请见：
在前面文章中，留了一个思考题，无论是多套源还是动态数据源，相对来说还是固定的数据源（如一主一从，一主多从等），即在编码时已经确定的数据库数量，只是在具体使用哪一个时进行动态处理。如果数据源本身并不确定，或者说需要根据用户输入来连接数据库，这时，如何处理呢？可以想象现在我们有一个需求，需要对数据库进行连接管理，用户可以输入对应的数据库连接信息，然后可以查看数据库有哪些表。这就跟平时使用的数据库管理软件有点类似了，如 MySQL Workbench、Navicat、SQLyog，下图是SQLyog截图：
本文基于前面的示例，添加一个功能，根据用户输入的数据库连接信息，连接数据库，并返回数据库的表信息。内容包括动态添加数据源、动态代理简化数据源操作等。
本文所涉及到的示例代码:https://github.com/mianshenglee/my-example/tree/master/multi-datasource，读者可结合一起看。
2. 参数化变更源说明
2.1 解决思路
Spring Boot 的动态数据源，本质上是把多个数据源存储在一个 Map 中，当需要使用某个数据源时，从 Map 中获取此数据源进行处理。在动态数据源处理时，通过继承抽象类 AbstractRoutingDataSource 可实现此功能。既然是 Map ，如果有新的数据源，把新的数据源添加到此 Map 中就可以了。这就是整个解决思路。
但是，查看 AbstractRoutingDataSource 源码，可以发现，存放数据源的 Map targetDataSources 是 private 的，而且并没有提供对此 Map 本身的操作，它提供的是两个关键操作：setTargetDataSources 及 afterPropertiesSet 。其中 setTargetDataSources 设置整个 Map 目标数据源，afterPropertiesSet 则是对 Map 目标数据源进行解析，形成最终使用的 resolvedDataSources，可见以下源码：
this.resolvedDataSources = new HashMap(this.targetDataSources.size());
this.targetDataSources.forEach((key, value) -> {
Object lookupKey = this.resolveSpecifiedLookupKey(key);
DataSource dataSource = this.resolveSpecifiedDataSource(value);
this.resolvedDataSources.put(lookupKey, dataSource);
});
因此，为实现动态添加数据源到 Map 的功能，我们可以根据这两个关键操作进行处理。
2.2 流程说明
- 用户输入数据库连接参数（包括IP、端口、驱动名、数据库名、用户名、密码）
- 根据数据库连接参数创建数据源
- 添加数据源到动态数据源中
- 切换数据源
- 操作数据库
3. 实现参数化变更源
说明，下面的操作基于之前文章的示例，基本的工程搭建及配置不再重复说明，有需要可参考文章。
3.1 改造动态数据源
3.1.1 动态数据源添加功能
为了可以动态添加数据源到 Map ，我们需要对动态数据源进行改造。如下：
public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource {
private Map<Object, Object> backupTargetDataSources;
/**
* 自定义构造函数
*/
public DynamicDataSource(DataSource defaultDataSource,Map<Object, Object> targetDataSource){
backupTargetDataSources = targetDataSource;
super.setDefaultTargetDataSource(defaultDataSource);
super.setTargetDataSources(backupTargetDataSources);
super.afterPropertiesSet();
}
/**
* 添加新数据源
*/
public void addDataSource(String key, DataSource dataSource){
this.backupTargetDataSources.put(key,dataSource);
super.setTargetDataSources(this.backupTargetDataSources);
super.afterPropertiesSet();
}
@Override
protected Object determineCurrentLookupKey() {
return DynamicDataSourceContextHolder.getContextKey();
}
}
- 添加了自定义的
backupTargetDataSources作为原targetDataSources的拷贝- 自定义构造函数，把需要保存的目标数据源拷贝到自定义的 Map 中
- 添加新数据源时，依然使用
setTargetDataSources及afterPropertiesSet完成新数据源添加。- 注意：
afterPropertiesSet的作用很重要，它负责解析成可用的目标数据源。
3.1.2 动态数据源配置
原来在创建动态数据源时，使用的是无参数构造函数，经过前面改造后，使用有参构造函数，如下：
@Bean
@Primary
public DataSource dynamicDataSource() {
Map<Object, Object> dataSourceMap = new HashMap<>(2);
dataSourceMap.put(DataSourceConstants.DS_KEY_MASTER, masterDataSource());
dataSourceMap.put(DataSourceConstants.DS_KEY_SLAVE, slaveDataSource());
//有参构造函数
return new DynamicDataSource(masterDataSource(), dataSourceMap);
}
3.2 添加数据源工具类
3.2.1 Spring 上下文工具类
在Spring Boot 使用过程中，经常会用到 Spring 的上下文，常见的就是从 Spring 的 IOC 中获取 bean 来进行操作。由于 Spring 使用的 IOC 基本上把 bean 都注入到容器中，因此需要 Spring 上下文来获取。我们在 context 包下添加 SpringContextHolder ，如下：
@Component
public class SpringContextHolder implements ApplicationContextAware {
private static ApplicationContext applicationContext;
@Override
public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
SpringContextHolder.applicationContext = applicationContext;
}
/**
* 返回上下文
*/
public static ApplicationContext getContext(){
return SpringContextHolder.applicationContext;
}
}
通过 getContext 就可以获取上下文，进而操作。
3.2.2 数据源操作工具
通过参数添加数据源，需要根据参数构造数据源，然后添加到前面说的 Map 中。如下：
public class DataSourceUtil {
/**
* 创建新的数据源，注意：此处只针对 MySQL 数据库
*/
public static DataSource makeNewDataSource(DbInfo dbInfo){
String url = "jdbc:mysql://"+dbInfo.getIp() + ":"+dbInfo.getPort()+"/"+dbInfo.getDbName()
+"?useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8&characterEncoding=UTF-8";
String driveClassName = StringUtils.isEmpty(dbInfo.getDriveClassName())? "com.mysql.cj.jdbc.Driver":dbInfo.getDriveClassName();
return DataSourceBuilder.create().url(url)
.driverClassName(driveClassName)
.username(dbInfo.getUsername())
.password(dbInfo.getPassword())
.build();
}
/**
* 添加数据源到动态源中
*/
public static void addDataSourceToDynamic(String key, DataSource dataSource){
DynamicDataSource dynamicDataSource = SpringContextHolder.getContext().getBean(DynamicDataSource.class);
dynamicDataSource.addDataSource(key,dataSource);
}
/**
* 根据数据库连接信息添加数据源到动态源中
* @param key
* @param dbInfo
*/
public static void addDataSourceToDynamic(String key, DbInfo dbInfo){
DataSource dataSource = makeNewDataSource(dbInfo);
addDataSourceToDynamic(key,dataSource);
}
}
- 通过
DataSourceBuilder及相应的参数来构造数据源，注意此处只针对 MySQL 作处理，其它数据库的话，对应的 url 及 DriveClassName 需作相应的变更。- 添加数据源时，通过 Spring 上下文获取动态数据源的 bean，然后添加。
3.3 使用参数变更数据源
前面两步已实现添加数据源，下面我们根据需求（根据用户输入的数据库连接信息，连接数据库，并返回数据库的表信息），看看如何使用它。
3.3.1 添加查询数据库表信息的 Mapper
通过 MySQL 的 information_schema 可以获取表信息。
@Repository
public interface TableMapper extends BaseMapper<TestUser> {
/**
* 查询表信息
*/
@Select("select table_name, table_comment, create_time, update_time " +
" from information_schema.tables " +
" where table_schema = (select database())")
List<Map<String,Object>> selectTableList();
}
3.3.2 定义数据库连接信息对象
把数据库连接信息通过一个类进行封装。
@Data
public class DbInfo {
private String ip;
private String port;
private String dbName;
private String driveClassName;
private String username;
private String password;
}
3.3.3 参数化变更源并查询表信息
在 controller 层，我们定义一个查询表信息的接口，根据传入的参数，连接数据源，返回表信息：
/**
* 根据数据库连接信息获取表信息
*/
@GetMapping("table")
public Object findWithDbInfo(DbInfo dbInfo) throws Exception {
//数据源key
String newDsKey = System.currentTimeMillis()+"";
//添加数据源
DataSourceUtil.addDataSourceToDynamic(newDsKey,dbInfo);
DynamicDataSourceContextHolder.setContextKey(newDsKey);
//查询表信息
List<Map<String, Object>> tables = tableMapper.selectTableList();
DynamicDataSourceContextHolder.removeContextKey();
return ResponseResult.success(tables);
}
- 访问地址
http://localhost:8080/dd/table?ip=localhost&port=3310&dbName=mytest&username=root&password=111111，对应数据库连接参数。- 此处数据源的 key 是无意义的，建议根据实际场景设置有意义的值
4. 动态代理消除模板代码
前面已经完成了参数化切换数据源功能，但还有一点就是有模板代码，如添加数据源、切换数据源、对此数据源进行CURD操作、释放数据源，如果每个地方都这样做，就很繁琐，这个时候，就需要用到动态代理了，可参数我之前的文章：java开发必学知识:动态代理。此处，使用 JDK 自带的动态代理，实现参数化变更数据源的功能，消除模板代码。
4.1 添加 JDK 动态代理
添加 proxy 包，添加 JdkParamDsMethodProxy 类，实现 InvocationHandler 接口，在 invoke 中编写参数化切换数据源的逻辑即可。如下：
public class JdkParamDsMethodProxy implements InvocationHandler {
// 代理对象及相应参数
private String dataSourceKey;
private DbInfo dbInfo;
private Object targetObject;
public JdkParamDsMethodProxy(Object targetObject, String dataSourceKey, DbInfo dbInfo) {
this.targetObject = targetObject;
this.dataSourceKey = dataSourceKey;
this.dbInfo = dbInfo;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
//切换数据源
DataSourceUtil.addDataSourceToDynamic(dataSourceKey, dbInfo);
DynamicDataSourceContextHolder.setContextKey(dataSourceKey);
//调用方法
Object result = method.invoke(targetObject, args);
DynamicDataSourceContextHolder.removeContextKey();
return result;
}
/**
* 创建代理
*/
public static Object createProxyInstance(Object targetObject, String dataSourceKey, DbInfo dbInfo) throws Exception {
return Proxy.newProxyInstance(targetObject.getClass().getClassLoader()
, targetObject.getClass().getInterfaces(), new JdkParamDsMethodProxy(targetObject, dataSourceKey, dbInfo));
}
}
- 代码中，需要使用的参数通过构造函数传入
- 通过
Proxy.newProxyInstance创建代理，在方法执行时(invoke) 进行数据源添加、切换、数据库操作、清除等
4.2 使用代理实现功能
有了代理，在添加和切换数据源时就可以擦除模板代码，前面的业务代码就变成：
@GetMapping("table")
public Object findWithDbInfo(DbInfo dbInfo) throws Exception {
//数据源key
String newDsKey = System.currentTimeMillis()+"";
//使用代理切换数据源
TableMapper tableMapperProxy = (TableMapper)JdkParamDsMethodProxy.createProxyInstance(tableMapper, newDsKey, dbInfo);
List<Map<String, Object>> tables = tableMapperProxy.selectTableList();
return ResponseResult.success(tables);
}
通过代理，代码就简洁多了。
5. 总结
本文基于动态数据源，对参数化变更数据源及应用场景进行了说明，提出连接数据库，查询表信息的功能需求作为示例，实现根据参数构建数据源，动态添加数据源功能，对参数化变更数据源的使用进行讲解，最后使用动态代理简化操作。本篇文章偏重代码实现，小伙伴们可以新手实践来加深认知。
本文配套的示例，示例代码，有兴趣的可以运行示例来感受一下。
参考资料
- Spring主从数据库的配置和动态数据源切换原理:
https://www.liaoxuefeng.com/article/1182502273240832 - 谈谈Spring Boot 数据源加载及其多数据源简单实现:
https://juejin.im/post/5cb0023d5188250df17d4ffc
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