SpringBoot——动态数据源（多数据源自动切换）

源码 · 2024-9-14 08:47:24

前言

日常的业务开发项目中只会配置一套数据源，如果需要获取其他系统的数据往往是通过调用接口，或者是通过第三方工具比如kettle将数据同步到自己的数据库中进行访问。
但是也会有需要在项目中引用多数据源的场景。比如如下场景：

自研数据迁移系统，至少需要新、老两套数据源，从老库读取数据写入新库
自研读写分离中间件，系统流量增加，单库响应效率降低，引入读写分离方案，写入数据是一个数据源，读取数据是另一个数据源

某系统除了需要从自己的主要数据库上读取和管理数据外，还有一部分业务涉及到其他多个数据库，要求可以在任何方法上可以灵活指定具体要操作的数据库。
为了在开发中以最简单的方法使用，本文基于注解和AOP的方法实现，在spring boot框架的项目中，添加本文实现的代码类后，只需要配置好数据源就可以直接通过注解使用，简单方便。
一、原理

关键类说明

忽略掉controller/service/entity/mapper/xml介绍。

jdbc.properties: 数据源配置文件。虽然可以配置到Spring boot的默认配置文件application.properties/application.yml文件当中，但是如果数据源比较多的话，根据实际使用，最佳的配置方式还是独立配置比较好。
DynamicDataSourceConfig：数据源配置类
DynamicDataSource：动态数据源配置类
DataSourceRouting：动态数据源注解
DynamicDataSourceAspect：动态数据源设置切面
DynamicDataSourceContextHolder：当前线程持有的数据源key
DataSourceConstants：数据源key常量类

开发流程

动态数据源流程

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 Spring 中已提供了抽象类 AbstractRoutingDataSource 来实现此功能，继承AbstractRoutingDataSource类并覆写其determineCurrentLookupKey()方法即可，该方法只需要返回数据源key即可，也就是存放数据源的Map的key。
因此，我们在实现动态数据源的，只需要继承它，实现自己的获取数据源逻辑即可。AbstractRoutingDataSource顶级继承了DataSource，所以它也是可以做为数据源对象，因此项目中使用它作为主数据源。

AbstractRoutingDataSource原理

AbstractRoutingDataSource中有一个重要的属性：

argetDataSources：目标数据源，即项目启动的时候设置的需要通过AbstractRoutingDataSource管理的数据源。
defaultTargetDataSource：默认数据源，项目启动的时候设置的默认数据源，如果没有指定数据源，默认返回改数据源。
resolvedDataSources：也是存放的数据源，是对targetDataSources进行处理后进行存储的。可以看一下源码。

resolvedDefaultDataSource: 对默认数据源进行了二次处理，源码如上图最后的两行代码。

AbstractRoutingDataSource中所有的方法和属性：

比较重要的是determineTargetDataSource方法。
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;} /*** Determine the current lookup key. This will typically be* implemented to check a thread-bound transaction context.* <p>Allows for arbitrary keys. The returned key needs* to match the stored lookup key type, as resolved by the* {@link #resolveSpecifiedLookupKey} method.*/@Nullableprotected abstract Object determineCurrentLookupKey();这个方法主要就是返回一个DataSource对象，主要逻辑就是先通过方法determineCurrentLookupKey获取一个Object对象的lookupKey，然后通过这个lookupKey到resolvedDataSources中获取数据源（resolvedDataSources就是一个Map，上面已经提到过了）；如果没有找到数据源，就返回默认的数据源。determineCurrentLookupKey就是程序员配置动态数据源需要自己实现的方法。
二、实现

引入Maven依赖

<parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>2.1.10.RELEASE</version> <relativePath/> </parent><properties> <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding> <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding> <java.version>1.8</java.version></properties><dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency>  <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>tk.mybatis</groupId> <artifactId>mapper-spring-boot-starter</artifactId> <version>2.1.5</version> </dependency> <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> <scope>runtime</scope> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId> </dependency>  <dependency> <groupId>io.springfox</groupId> <artifactId>springfox-swagger-ui</artifactId> <version>2.9.2</version> </dependency> <dependency> <groupId>io.springfox</groupId> <artifactId>springfox-swagger2</artifactId> <version>2.9.2</version> </dependency>  <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId> </dependency>  <dependency> <groupId>io.jsonwebtoken</groupId> <artifactId>jjwt</artifactId> <version>0.9.1</version> </dependency>  <dependency> <groupId>com.alibaba</groupId> <artifactId>fastjson</artifactId> <version>1.2.70</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> <optional>true</optional> </dependency></dependencies><build> <plugins> <plugin> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> </plugin> <plugin> <groupId>org.mybatis.generator</groupId> <artifactId>mybatis-generator-maven-plugin</artifactId> <version>1.3.6</version> <configuration> <configurationFile> ${basedir}/src/main/resources/generator/generatorConfig.xml </configurationFile> <overwrite>true</overwrite> <verbose>true</verbose> </configuration> <dependencies> <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> <version>5.1.41</version> </dependency> <dependency> <groupId>tk.mybatis</groupId> <artifactId>mapper</artifactId> <version>4.1.5</version> </dependency> </dependencies> </plugin> </plugins></build>主要实现步骤：一配置二使用

- 启动类注册动态数据源
- 配置文件中配置多个数据源
- 在需要的方法上使用注解指定数据源
1、在启动类添加 @Import({DynamicDataSourceRegister.class, MProxyTransactionManagementConfiguration.class})

// 注册动态多数据源@Import({DynamicDataSourceRegister.class})@MapperScan("com.yibo.mapper")//扫描Mapper接口@SpringBootApplicationpublic class Application { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(Application.class,args); }}

2、配置文件配置内容为：

# 默认数据源spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/user_center?useUnicode=true&useJDBCCompliantTimezoneShift=true&useLegacyDatetimeCode=false&serverTimezone=UTCspring.datasource.hikari.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driverspring.datasource.hikari.username=rootspring.datasource.hikari.password=yibo# 更多数据源custom.datasource.names=ds1,ds2custom.datasource.ds1.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Drivercustom.datasource.ds1.url=jdbc:mysql://localhost:3306/content_center?useUnicode=true&useJDBCCompliantTimezoneShift=true&useLegacyDatetimeCode=false&serverTimezone=UTCcustom.datasource.ds1.username=rootcustom.datasource.ds1.password=yibocustom.datasource.ds2.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Drivercustom.datasource.ds2.url=jdbc:mysql://localhost:3306/trade?useUnicode=true&useJDBCCompliantTimezoneShift=true&useLegacyDatetimeCode=false&serverTimezone=UTCcustom.datasource.ds2.username=rootcustom.datasource.ds2.password=yibomybatis.type-aliases-package: com.yibo.center.domain.entitymybatis.mapper-locations: classpath:mapper/*.xmlmapper.identity: MYSQLmapper.not-empty: false#是否激活 swagger true or falseswagger.enable=true

3、使用方法

import com.yibo.center.domain.entity.Share;import com.yibo.datasource.anno.TargetDataSource;import com.yibo.mapper.ShareMapper;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.stereotype.Service;import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;import java.util.List;/** * @author: huangyibo * @Date: 2020/6/10 23:47 * @Description: */@Servicepublic class ShareService { @Autowired private ShareMapper shareMapper; @TargetDataSource(name = "ds1") @Transactional public List<Share> findAll(){ return shareMapper.selectAll(); }}import com.yibo.center.domain.entity.TradeGoods;import com.yibo.center.domain.vo.TradeGoodsAO;import com.yibo.datasource.anno.TargetDataSource;import com.yibo.mapper.TradeGoodsMapper;import org.springframework.beans.BeanUtils;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.stereotype.Service;import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;import java.util.Date;import java.util.List;/** * @author: huangyibo * @Date: 2020/6/11 0:23 * @Description: */@Servicepublic class TradeGoodsService { @Autowired private TradeGoodsMapper tradeGoodsMapper; @TargetDataSource(name = "ds2") @Transactional public List<TradeGoods> findAll(){ return tradeGoodsMapper.selectAll(); } @TargetDataSource(name = "ds2") @Transactional public String addTradeGoods(TradeGoodsAO tradeGoodsAO){ TradeGoods tradeGoods = new TradeGoods(); BeanUtils.copyProperties(tradeGoodsAO,tradeGoods); tradeGoods.setAddTime(new Date()); tradeGoodsMapper.insert(tradeGoods); return "SUCCESS"; }}import com.yibo.center.domain.entity.User;import com.yibo.center.domain.vo.UserAo;import com.yibo.mapper.UserMapper;import org.springframework.beans.BeanUtils;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.stereotype.Service;import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;import java.util.Date;import java.util.List;/** * @author: huangyibo * @Date: 2020/6/10 23:46 * @Description: */@Servicepublic class UserService { @Autowired private UserMapper userMapper; public List<User> findAll(){ return userMapper.selectAll(); } @Transactional public User findById(Integer id){ User user = new User(); user.setId(id); return userMapper.selectOne(user); } @Transactional public String addUser(UserAo userAo){ User user = new User(); BeanUtils.copyProperties(userAo,user); user.setCreateTime(new Date()); user.setUpdateTime(new Date()); userMapper.insert(user); return "SUCCESS"; }}

要注意的是，在使用MyBatis时，注解@TargetDataSource 不能直接在接口类Mapper上使用。

请将下面几个类放到Spring Boot项目中。

DynamicDataSource.java
DynamicDataSourceAspect.java
DynamicDataSourceContextHolder.java
DynamicDataSourceRegister.java
TargetDataSource.java

import org.springframework.jdbc.datasource.lookup.AbstractRoutingDataSource;/** * @author: huangyibo * @Date: 2020/6/10 22:29 * @Description: 继承Spring AbstractRoutingDataSource实现路由切换 */public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource { @Override protected Object determineCurrentLookupKey() { return DynamicDataSourceContextHolder.getDataSourceType(); }}import com.yibo.datasource.DynamicDataSourceContextHolder;import com.yibo.datasource.anno.TargetDataSource;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;import org.aspectj.lang.JoinPoint;import org.aspectj.lang.annotation.After;import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;import org.aspectj.lang.annotation.Before;import org.springframework.core.annotation.Order;import org.springframework.stereotype.Component;/** * @author: huangyibo * @Date: 2020/6/10 22:28 * @Description: 动态数据源通知 */@Aspect//保证该AOP在@Transactional之前执行@Order(-1)@Component@Slf4jpublic class DynamicDataSourceAspect { /** * @Description 在方法执行之前执行 @annotation(ds) 会拦截有ds这个注解的方法即有 TargetDataSource这个注解的 * @param @param point * @param @param ds * @param @throws Throwable 参数 * @return void 返回类型 * @throws */ @Before("@annotation(ds)") public void changeDataSource(JoinPoint point, TargetDataSource ds) throws Throwable { String dsId = ds.name(); if (!DynamicDataSourceContextHolder.containsDataSource(dsId)) { log.error("数据源[{}]不存在，使用默认数据源 > {}", ds.name(), point.getSignature()); } else { log.debug("Use DataSource : {} > {}", ds.name(),point.getSignature()); DynamicDataSourceContextHolder.setDataSourceType(ds.name()); } } /** * @Description 在方法执行之后执行 @annotation(ds) 会拦截有ds这个注解的方法即有 TargetDataSource这个注解的 * @param @param point * @param @param ds 参数 * @return void 返回类型 * @throws */ @After("@annotation(ds)") public void restoreDataSource(JoinPoint point, TargetDataSource ds) { log.debug("Revert DataSource : {} > {}", ds.name(), point.getSignature()); DynamicDataSourceContextHolder.clearDataSourceType(); }}import java.util.ArrayList;import java.util.List;/** * @author: huangyibo * @Date: 2020/6/10 22:25 * @Description: 动态数据源上下文管理 */public class DynamicDataSourceContextHolder { //存放当前线程使用的数据源类型信息 private static final ThreadLocal<String> contextHolder = new ThreadLocal<String>(); //存放数据源id public static List<String> dataSourceIds = new ArrayList<String>(); //设置数据源 public static void setDataSourceType(String dataSourceType) { contextHolder.set(dataSourceType); } //获取数据源 public static String getDataSourceType() { return contextHolder.get(); } //清除数据源 public static void clearDataSourceType() { contextHolder.remove(); } /** * 判断指定DataSrouce当前是否存在 * * @param dataSourceId * @return */ public static boolean containsDataSource(String dataSourceId){ return dataSourceIds.contains(dataSourceId); }}import lombok.extern.slf4j.Slf4j;import org.springframework.beans.MutablePropertyValues;import org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionRegistry;import org.springframework.beans.factory.support.GenericBeanDefinition;import org.springframework.boot.jdbc.DataSourceBuilder;import org.springframework.context.EnvironmentAware;import org.springframework.context.annotation.ImportBeanDefinitionRegistrar;import org.springframework.core.env.Environment;import org.springframework.core.type.AnnotationMetadata;import javax.sql.DataSource;import java.util.HashMap;import java.util.Map;/** * @author: huangyibo * @Date: 2020/6/10 22:10 * @Description: 注册动态数据源 * 初始化数据源和提供了执行动态切换数据源的工具类 * EnvironmentAware（获取配置文件配置的属性值） */@Slf4jpublic class DynamicDataSourceRegister implements ImportBeanDefinitionRegistrar, EnvironmentAware { //指定默认数据源(springboot2.0默认数据源是hikari如何想使用其他数据源可以自己配置) private static final String DATASOURCE_TYPE_DEFAULT = "com.zaxxer.hikari.HikariDataSource"; //默认数据源 private DataSource defaultDataSource; //用户自定义数据源 private Map<String, DataSource> customDataSources = new HashMap<>(); /** * 加载多数据源配置 * @param env */ @Override public void setEnvironment(Environment env) { initDefaultDataSource(env); initCustomDataSources(env); } /** * 初始化主数据源 * @param env */ private void initDefaultDataSource(Environment env) { // 读取主数据源 Map<String, Object> dsMap = new HashMap<>(); dsMap.put("driver", env.getProperty("spring.datasource.hikari.driver-class-name")); dsMap.put("url", env.getProperty("spring.datasource.url")); dsMap.put("username", env.getProperty("spring.datasource.hikari.username")); dsMap.put("password", env.getProperty("spring.datasource.hikari.password")); defaultDataSource = buildDataSource(dsMap); } /** * 初始化更多数据源 * @param env */ private void initCustomDataSources(Environment env) { // 读取配置文件获取更多数据源 String dsPrefixs = env.getProperty("custom.datasource.names"); for (String dsPrefix : dsPrefixs.split(",")) { // 多个数据源 Map<String, Object> dsMap = new HashMap<>(); dsMap.put("driver", env.getProperty("custom.datasource." + dsPrefix + ".driver-class-name")); dsMap.put("url", env.getProperty("custom.datasource." + dsPrefix + ".url")); dsMap.put("username", env.getProperty("custom.datasource." + dsPrefix + ".username")); dsMap.put("password", env.getProperty("custom.datasource." + dsPrefix + ".password")); DataSource ds = buildDataSource(dsMap); customDataSources.put(dsPrefix, ds); } } @Override public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) { Map<Object, Object> targetDataSources = new HashMap<Object, Object>(); // 将主数据源添加到更多数据源中 targetDataSources.put("dataSource", defaultDataSource); DynamicDataSourceContextHolder.dataSourceIds.add("dataSource"); // 添加更多数据源 targetDataSources.putAll(customDataSources); for (String key : customDataSources.keySet()) { DynamicDataSourceContextHolder.dataSourceIds.add(key); } // 创建DynamicDataSource GenericBeanDefinition beanDefinition = new GenericBeanDefinition(); beanDefinition.setBeanClass(DynamicDataSource.class); beanDefinition.setSynthetic(true); MutablePropertyValues mpv = beanDefinition.getPropertyValues(); mpv.addPropertyValue("defaultTargetDataSource", defaultDataSource); mpv.addPropertyValue("targetDataSources", targetDataSources); registry.registerBeanDefinition("dataSource", beanDefinition); // 注册到Spring容器中 log.info("Dynamic DataSource Registry"); } /** * 创建DataSource * @param dsMap * @return */ @SuppressWarnings("unchecked") public DataSource buildDataSource(Map<String, Object> dsMap) { try { Object type = dsMap.get("type"); if (type == null) type = DATASOURCE_TYPE_DEFAULT;// 默认DataSource Class<? extends DataSource> dataSourceType; dataSourceType = (Class<? extends DataSource>)Class.forName((String)type); log.info("dsMap:{}",dsMap); System.out.println(dsMap); String driverClassName = dsMap.get("driver").toString(); String url = dsMap.get("url").toString(); String username = dsMap.get("username").toString(); String password = dsMap.get("password").toString(); // 自定义DataSource配置 DataSourceBuilder factory = DataSourceBuilder.create() .driverClassName(driverClassName) .url(url) .username(username) .password(password) .type(dataSourceType); return factory.build(); }catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } return null; }}import java.lang.annotation.*;/** * @author: huangyibo * @Date: 2020/6/10 22:27 * @Description: 作用于类、接口或者方法上 */@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documentedpublic @interface TargetDataSource { String name();}本文代码博主是经过测试后没有问题才发出来共享给大家的。对于连接池参数配置会应用到所有数据源上。
比如配置一个：
spring.datasource.maximum-pool-size=80那么我们所有的数据源都会自动应用上。
补充：

如果你使用的是SpringMVC，并集成了Shiro，一般按网上的配置你可能是：
<beanhttps://blog.51cto.com/binghe001/5243610</p>https://blog.csdn.net/LBWNB_Java/article/details/126115608

SpringBoot——动态数据源（多数据源自动切换）

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