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【SpringBoot DB 系列】Mybatis 基于 AbstractRoutingDataSource 与 AOP 实现多数据源切换

【SpringBoot DB 系列】Mybatis 基于 AbstractRoutingDataSource 与 AOP 实现多数据源切换

前面一篇博文介绍了 Mybatis 多数据源的配置，简单来讲就是一个数据源一个配置指定，不同数据源的 Mapper 分开指定；本文将介绍另外一种方式，借助AbstractRoutingDataSource来实现动态切换数据源，并通过自定义注解方式 + AOP 来实现数据源的指定

I. 环境准备

1. 数据库相关

以 mysql 为例进行演示说明，因为需要多数据源，一个最简单的 case 就是一个物理库上多个逻辑库，本文是基于本机的 mysql 进行操作

创建数据库test 与 story，两个库下都存在一个表money (同名同结构表，但是数据不同哦)

CREATE TABLE `money` (
  `id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(20) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '用户名',
  `money` int(26) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '钱',
  `is_deleted` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '0',
  `create_at` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  `update_at` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `name` (`name`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

2. 项目环境

本项目借助SpringBoot 2.2.1.RELEASE + maven 3.5.3 + IDEA进行开发

下面是核心的pom.xml（源码可以再文末获取）

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
        <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
        <version>1.3.2</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>mysql</groupId>
        <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

配置文件信息application.yml

# 数据库相关配置，请注意这个配置和之前一篇博文的不一致，后面会给出原因
spring:
  dynamic:
    datasource:
      story:
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/story?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai
        username: root
        password:
      test:
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai
        username: root
        password:


# 日志相关
logging:
  level:
    root: info
    org:
      springframework:
        jdbc:
          core: debug

II. 多数据源配置

强烈建议没有看上一篇博文的小伙伴，先看一下上篇博文【DB 系列】Mybatis 多数据源配置与使用

在开始之前，先有必要回顾一下之前 Mybatis 多数据源配置的主要问题在哪里

多加一个数据源，需要多一份配置
Mapper 文件需要分包处理，对开发人员而言这是个潜在的坑

针对上面这个，那我们想实现的目的也很清晰了，解决上面两个问题

1. AbstractRoutingDataSource

实现多数据源的关键,从名字上就可以看出，它就是用来路由具体的数据源的，其核心代码如

// 返回选中的数据源
protected DataSource determineTargetDataSource() {
    Assert.notNull(this.resolvedDataSources, "DataSource router not initialized");
    Object lookupKey = this.determineCurrentLookupKey();
    DataSource 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 + "]");
    } else {
        return dataSource;
    }
}

@Nullable
protected abstract Object determineCurrentLookupKey();

其中determineCurrentLookupKey需要我们自己来实现，到底返回哪个数据源

2. 动态数据源实现

我们创建一个DynamicDataSource继承自上面的抽象类

public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource {
    @Override
    protected Object determineCurrentLookupKey() {
        String dataBaseType = DSTypeContainer.getDataBaseType();
        return dataBaseType;
    }
}

注意上面的实现方法，怎样决定具体的返回数据源呢？

一个可考虑的方法是，在 Mapper 文件上添加一个注解@DS，里面指定对应的数据源，然后再执行时，通过它来确定具体需要执行的数据源；

因为上面的实现没有传参，因此我们考虑借助线程上下文的方式来传递信息

public class DSTypeContainer {
    private static final ThreadLocal<String> TYPE = new ThreadLocal<String>();

    public static String defaultType;

    /**
     * 往当前线程里设置数据源类型
     *
     * @param dataBase
     */
    public static void setDataBaseType(String dataBase) {
        if (StringUtils.isEmpty(dataBase)) {
            dataBase = defaultType;
        }
        TYPE.set(dataBase);
        System.err.println("[将当前数据源改为]：" + dataBase);
    }

    /**
     * 获取数据源类型
     *
     * @return
     */
    public static String getDataBaseType() {
        String database = TYPE.get();
        System.err.println("[获取当前数据源的类型为]：" + database);
        return database;
    }

    /**
     * 清空数据类型
     */
    public static void clearDataBaseType() {
        TYPE.remove();
    }
}

3. 注解实现

上面虽然给出了数据源选择的策略，从线程上下文中获取DataBaseType，但是应该怎样向线程上下文中塞这个数据呢？

我们需要支持的方案必然是在 Sql 执行之前，先拦截它，写入这个DataBaseType，因此我们可以考虑在xxxMapper接口上，定义一个注解，然后拦截它的访问执行，在执行之前获取注解中指定的数据源写入上下文，在执行之后清楚上下文

一个最基础的数据源注解@DS

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Inherited
public @interface DS {
    String value() default "";
}

注解拦截

@Aspect
@Component
public class DsAspect {

    // 拦截类上有DS注解的方法调用
    @Around("@within(DS)")
    public Object dsAround(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {
        DS ds = (DS) proceedingJoinPoint.getSignature().getDeclaringType().getAnnotation(DS.class);
        try {
            // 写入线程上下文，应该用哪个DB
            DSTypeContainer.setDataBaseType(ds == null ? null : ds.value());
            return proceedingJoinPoint.proceed();
        } finally {
            // 清空上下文信息
            DSTypeContainer.clearDataBaseType();
        }
    }
}

4. 注册配置

接下来就是比较关键的数据源配置了，我们现在需要注册DynamicDataSource，然后将他提供给SqlSessionFactory，在这里，我们希望解决即便多加数据源也不需要修改配置，所以我们调整了一下数据源的配置结构

spring:
  dynamic:
    datasource:
      story:
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/story?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai
        username: root
        password:
      test:
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai
        username: root
        password:

然后给出一个加载上面配置的配置类DSProperties

@Data
@ConfigurationProperties(prefix = "spring.dynamic")
public class DSProperties {
    private Map<String, DataSourceProperties> datasource;
}

然后我们的AutoConfiguration类的实现方式就相对明确了(建议对比上一篇博文中的配置类)

@Configuration
@EnableConfigurationProperties(DSProperties.class)
@MapperScan(basePackages = {"com.git.hui.boot.multi.datasource.mapper"},
        sqlSessionFactoryRef = "SqlSessionFactory")
public class DynamicDataSourceConfig {

    @SuppressWarnings("unchecked")
    @Bean(name = "dynamicDataSource")
    public DynamicDataSource DataSource(DSProperties dsProperties) {
        Map targetDataSource = new HashMap<>(8);
        dsProperties.getDatasource().forEach((k, v) -> {
            targetDataSource.put(k, v.initializeDataSourceBuilder().build());
        });
        DynamicDataSource dataSource = new DynamicDataSource();
        dataSource.setTargetDataSources(targetDataSource);

        // 设置默认的数据库，下面这个赋值方式写法不太推荐，这里只是为了方便而已
        DSTypeContainer.defaultType = (String) targetDataSource.keySet().stream().findFirst().get();
        dataSource.setDefaultTargetDataSource(targetDataSource.get(DSTypeContainer.defaultType));
        return dataSource;
    }

    @Bean(name = "SqlSessionFactory")
    public SqlSessionFactory test1SqlSessionFactory(@Qualifier("dynamicDataSource") DataSource dynamicDataSource)
            throws Exception {
        SqlSessionFactoryBean bean = new SqlSessionFactoryBean();
        bean.setDataSource(dynamicDataSource);
        bean.setMapperLocations(
                new PathMatchingResourcePatternResolver().getResources("classpath*:mapping/*/*.xml"));
        return bean.getObject();
    }
}

5. 数据库实体类

项目结构图

所有前面的东西属于通用配置相关，接下来给出具体的数据库操作相关实体类、Mapper 类

数据库实体类StoryMoneyEntity

@Data
public class StoryMoneyEntity {
    private Integer id;

    private String name;

    private Long money;

    private Integer isDeleted;

    private Timestamp createAt;

    private Timestamp updateAt;
}

mapper 定义接口 StoryMoneyMapper + TestMoneyMapper

@DS(value = "story")
@Mapper
public interface StoryMoneyMapper {
    List<StoryMoneyEntity> findByIds(List<Integer> ids);
}

@DS(value = "test")
@Mapper
public interface TestMoneyMapper {
    List<TestMoneyEntity> findByIds(List<Integer> ids);
}

对应的 xml 文件

<?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.git.hui.boot.multi.datasource.mapper.StoryMoneyMapper">
    <resultMap id="BaseResultMap" type="com.git.hui.boot.multi.datasource.entity.StoryMoneyEntity">
        <id column="id" property="id" jdbcType="INTEGER"/>
        <result column="name" property="name" jdbcType="VARCHAR"/>
        <result column="money" property="money" jdbcType="INTEGER"/>
        <result column="is_deleted" property="isDeleted" jdbcType="TINYINT"/>
        <result column="create_at" property="createAt" jdbcType="TIMESTAMP"/>
        <result column="update_at" property="updateAt" jdbcType="TIMESTAMP"/>
    </resultMap>
    <sql id="money_po">
      id, `name`, money, is_deleted, create_at, update_at
    </sql>

    <select id="findByIds" parameterType="list" resultMap="BaseResultMap">
        select
        <include refid="money_po"/>
        from money where id in
        <foreach item="id" collection="list" separator="," open="(" close=")" index="">
            #{id}
        </foreach>
    </select>
</mapper>

<!-- 省略第二个xml文件 内容基本一致-->

数据库操作封装类StoryMoneyRepository + TestMoneyRepository

@Repository
public class StoryMoneyRepository {
    @Autowired
    private StoryMoneyMapper storyMoneyMapper;

    public void query() {
        List<StoryMoneyEntity> list = storyMoneyMapper.findByIds(Arrays.asList(1, 1000));
        System.out.println(list);
    }
}

@Repository
public class TestMoneyRepository {
    @Autowired
    private TestMoneyMapper testMoneyMapper;

    public void query() {
        List<TestMoneyEntity> list = testMoneyMapper.findByIds(Arrays.asList(1, 1000));
        System.out.println(list);
    }
}

6. 测试

最后简单的测试下，动态数据源切换是否生效

@SpringBootApplication
public class Application {

    public Application(StoryMoneyRepository storyMoneyRepository, TestMoneyRepository testMoneyRepository) {
        storyMoneyRepository.query();
        testMoneyRepository.query();
    }

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class);
    }
}

输出日志如下

6.小结

本文主要给出了一种基于AbstractRoutingDataSource + AOP实现动态数据源切换的实现方式，使用了下面三个知识点

AbstractRoutingDataSource实现动态数据源切换
自定义@DS注解 + AOP 指定 Mapper 对应的数据源
ConfigurationProperties方式支持添加数据源无需修改配置

II. 其他

0. 项目

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