在应用层通过spring特性解决数据库读写分离

在应用层通过spring特性解决数据库读写分离 

如何配置mysql数据库的主从？

单机配置mysql主从：http://my.oschina.net/god/blog/496

常见的解决数据库读写分离有两种方案

1、应用层

http://neoremind.net/2011/06/spring实现数据库读写分离

目前的一些解决方案需要在程序中手动指定数据源，比较麻烦，后边我会通过AOP思想来解决这个问题。

2、中间件

mysql-proxy：http://hi.baidu.com/geshuai2008/item/0ded5389c685645f850fab07

Amoeba for MySQL：http://www.iteye.com/topic/188598和http://www.iteye.com/topic/1113437

此处我们介绍一种在应用层的解决方案，通过spring动态数据源和AOP来解决数据库的读写分离。

该方案目前已经在一个互联网项目中使用了，而且可以很好的工作。

该方案目前支持

一读多写；当写时默认读操作到写库、当写时强制读操作到读库。

考虑未来支持

读库负载均衡、读库故障转移等。

使用场景

不想引入中间件，想在应用层解决读写分离，可以考虑这个方案；

建议数据访问层使用jdbc、ibatis，不建议hibernate。

优势

应用层解决，不引入额外中间件；

在应用层支持『当写时默认读操作到写库』，这样如果我们采用这种方案，在写操作后读数据直接从写库拿，不会产生数据复制的延迟问题；

应用层解决读写分离，理论支持任意数据库。

缺点

1、不支持@Transactional注解事务，此方案要求所有读方法必须是read-only=true，因此如果是@Transactional，这样就要求在每一个读方法头上加@Transactional 且readOnly属性=true，相当麻烦。 :oops: 

2、必须按照配置约定进行配置，不够灵活。

两种方案

方案1：当只有读操作的时候，直接操作读库（从库）；

        当在写事务（即写主库）中读时，也是读主库（即参与到主库操作），这样的优势是可以防止写完后可能读不到刚才写的数据；

此方案其实是使用事务传播行为为：SUPPORTS解决的。

方案2：当只有读操作的时候，直接操作读库（从库）；

        当在写事务（即写主库）中读时，强制走从库，即先暂停写事务，开启读（读从库），然后恢复写事务。

此方案其实是使用事务传播行为为：NOT_SUPPORTS解决的。

核心组件

cn.javass.common.datasource.ReadWriteDataSource：读写分离的动态数据源，类似于AbstractRoutingDataSource，具体参考javadoc；

cn.javass.common.datasource.ReadWriteDataSourceDecision：读写库选择的决策者，具体参考javadoc；

cn.javass.common.datasource.ReadWriteDataSourceProcessor：此类实现了两个职责（为了减少类的数量将两个功能合并到一起了）：读/写动态数据库选择处理器、通过AOP切面实现读/写选择，具体参考javadoc。

具体配置

1、数据源配置

1.1、写库配置

Java代码  

1.     <bean id="writeDataSource" class="org.logicalcobwebs.proxool.ProxoolDataSource">  
2.     <property name="alias" value="writeDataSource"/>  
3.     <property name="driver" value="${write.connection.driver_class}" />  
4.     <property name="driverUrl" value="${write.connection.url}" />  
5.     <property name="user" value="${write.connection.username}" />  
6.     <property name="password" value="${write.connection.password}" />  
7.     <property name="maximumConnectionCount" value="${write.proxool.maximum.connection.count}"/>  
8.     <property name="minimumConnectionCount" value="${write.proxool.minimum.connection.count}" />  
9.     <property name="statistics" value="${write.proxool.statistics}" />  
10.     <property name="simultaneousBuildThrottle" value="${write.proxool.simultaneous.build.throttle}"/>  
11. </bean>  

1.2、读库配置

Java代码  

1. <bean id="readDataSource1" class="org.logicalcobwebs.proxool.ProxoolDataSource">  
2.     <property name="alias" value="readDataSource"/>  
3.     <property name="driver" value="${read.connection.driver_class}" />  
4.     <property name="driverUrl" value="${read.connection.url}" />  
5.     <property name="user" value="${read.connection.username}" />  
6.     <property name="password" value="${read.connection.password}" />  
7.     <property name="maximumConnectionCount" value="${read.proxool.maximum.connection.count}"/>  
8.     <property name="minimumConnectionCount" value="${read.proxool.minimum.connection.count}" />  
9.     <property name="statistics" value="${read.proxool.statistics}" />  
10.     <property name="simultaneousBuildThrottle" value="${read.proxool.simultaneous.build.throttle}"/>  
11. </bean>   

1.3、读写动态库配置   

通过writeDataSource指定写库，通过readDataSourceMap指定从库列表，从库列表默认通过顺序轮询来使用读库，具体参考javadoc；

Java代码  

1. <bean id="readWriteDataSource" class="cn.javass.common.datasource.ReadWriteDataSource">  
2.     <property name="writeDataSource" ref="writeDataSource"/>  
3.     <property name="readDataSourceMap">  
4.        <map>  
5.           <entry key="readDataSource1" value-ref="readDataSource1"/>  
6.           <entry key="readDataSource2" value-ref="readDataSource1"/>  
7.           <entry key="readDataSource3" value-ref="readDataSource1"/>  
8.           <entry key="readDataSource4" value-ref="readDataSource1"/>  
9.        </map>  
10.     </property>  
11. </bean>   

2、XML事务属性配置

所以读方法必须是read-only（必须，以此来判断是否是读方法）。

Java代码  

1. <tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="txManager">  
2.     <tx:attributes>  
3.         <tx:method name="save*" propagation="REQUIRED" />  
4.         <tx:method name="add*" propagation="REQUIRED" />  
5.         <tx:method name="create*" propagation="REQUIRED" />  
6.         <tx:method name="insert*" propagation="REQUIRED" />  
7.         <tx:method name="update*" propagation="REQUIRED" />  
8.         <tx:method name="merge*" propagation="REQUIRED" />  
9.         <tx:method name="del*" propagation="REQUIRED" />  
10.         <tx:method name="remove*" propagation="REQUIRED" />  
11.           
12.         <tx:method name="put*" read-only="true"/>  
13.         <tx:method name="query*" read-only="true"/>  
14.         <tx:method name="use*" read-only="true"/>  
15.         <tx:method name="get*" read-only="true" />  
16.         <tx:method name="count*" read-only="true" />  
17.         <tx:method name="find*" read-only="true" />  
18.         <tx:method name="list*" read-only="true" />  
19.           
20.         <tx:method name="*" propagation="REQUIRED"/>  
21.     </tx:attributes>  
22. </tx:advice>   

3、事务管理器

事务管理器管理的是readWriteDataSource

Java代码  

1. <bean id="txManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">  
2.         <property name="dataSource" ref="readWriteDataSource"/>  
3.     </bean>   

4、读/写动态数据库选择处理器

根据之前的txAdvice配置的事务属性决定是读/写，具体参考javadoc；

forceChoiceReadWhenWrite：用于确定在如果目前是写（即开启了事务），下一步如果是读，是直接参与到写库进行读，还是强制从读库读，具体参考javadoc；

Java代码  

1. <bean id="readWriteDataSourceTransactionProcessor" class="cn.javass.common.datasource.ReadWriteDataSourceProcessor">  
2.    <property name="forceChoiceReadWhenWrite" value="false"/>  
3. </bean>   

5、事务切面和读/写库选择切面

Java代码  

1. <aop:config expose-proxy="true">  
2.     <!-- 只对业务逻辑层实施事务 -->  
3.     <aop:pointcut id="txPointcut" expression="execution(* cn.javass..service..*.*(..))" />  
4.     <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="txPointcut"/>  
5.       
6.     <!-- 通过AOP切面实现读/写库选择 -->  
7.     <aop:aspect order="-2147483648" ref="readWriteDataSourceTransactionProcessor">  
8.        <aop:around pointcut-ref="txPointcut" method="determineReadOrWriteDB"/>  
9.     </aop:aspect>  
10. </aop:config>   

1、事务切面一般横切业务逻辑层；

2、此处我们使用readWriteDataSourceTransactionProcessor的通过AOP切面实现读/写库选择功能，order=Integer.MIN_VALUE(即最高的优先级)，从而保证在操作事务之前已经决定了使用读/写库。

6、测试用例

只要配置好事务属性（通过read-only=true指定读方法）即可，其他选择读/写库的操作都交给readWriteDataSourceTransactionProcessor完成。

可以参考附件的：

cn.javass.readwrite.ReadWriteDBTestWithForceChoiceReadOnWriteFalse

cn.javass.readwrite.ReadWriteDBTestWithNoForceChoiceReadOnWriteTrue

可以下载附件的代码进行测试，具体选择主/从可以参考日志输出。

暂不想支持@Transactional注解式事务。

PS：欢迎拍砖指正。   

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