3.Spring Boot之多数据源动态切换数据源AOP

一、引入依赖

		<!--Begin aop+注解 增强拦截-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
            <version>2.4.2</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.aspectj</groupId>
            <artifactId>aspectjrt</artifactId>
            <version>1.9.6</version>
        </dependency>


        <dependency>
            <groupId>org.aspectj</groupId>
            <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
            <version>1.9.6</version>
        </dependency>
        <!--End aop+注解 增强拦截-->

二、配置多数据源

首先我们需要在我们的的application.yml配置我们的三个数据源

server:
  port: 8989
spring:
  datasource:
    demo:
      driver-class-name: com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver
      url: jdbc:sqlserver://192.168.110.31:1433;DatabaseName=Demo
      username: sa
      password: Qlled.123456
      type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
    cluster:
      - key: demo2
        driver-class-name: com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver
        url: jdbc:sqlserver://192.168.110.31:1433;DatabaseName=Demo2
        username: sa
        password: Qlled.123456
        type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
      - key: demo3
        driver-class-name: com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver
        url: jdbc:sqlserver://192.168.110.31:1433;DatabaseName=Demo3
        username: sa
        password: Qlled.123456
        type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource

mybatis:
  mapper-locations: classpath:/mybatis/mapper/*.xml
  config-location: classpath:/mybatis/config/mybatis-config.xml

logging:
  config: classpath:log4j2.xml

在上面我们配置了三个数据,其中master数据源是一定要配置的,作为我们的默认数据源,其次cluster集群中,其他的数据不配置也不会影响程序运行,如果你想添加新的一个数据源 就在cluster下新增一个数据源即可,其中key为必须项,用于数据源的唯一标识,以及接下来切换数据源的标识。

三、注册数据源

在上面我们已经配置了三个数据源,但是这是我们自定义的配置,springboot是无法给我们自动配置,所以需要我们自己注册数据源.
那么就要实现 EnvironmentAware用于读取上下文环境变量用于构建数据源,同时也需要实现 ImportBeanDefinitionRegistrar接口注册我们构建的数据源,具体代码如下

lql.demo2.register.DynamicDataSourceRegister

package lql.demo2.register;

import com.zaxxer.hikari.HikariDataSource;
import lql.demo2.config.DynamicDataSourceContextHolder;
import lql.demo2.config.DynamicRoutingDataSource;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.MutablePropertyValues;
import org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionRegistry;
import org.springframework.beans.factory.support.GenericBeanDefinition;
import org.springframework.boot.context.properties.bind.Bindable;
import org.springframework.boot.context.properties.bind.Binder;
import org.springframework.boot.context.properties.source.ConfigurationPropertyName;
import org.springframework.boot.context.properties.source.ConfigurationPropertyNameAliases;
import org.springframework.boot.context.properties.source.ConfigurationPropertySource;
import org.springframework.boot.context.properties.source.MapConfigurationPropertySource;
import org.springframework.context.EnvironmentAware;
import org.springframework.context.annotation.ImportBeanDefinitionRegistrar;
import org.springframework.core.env.Environment;
import org.springframework.core.type.AnnotationMetadata;
import org.springframework.util.StringUtils;

import javax.sql.DataSource;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

/**
 * #多数据源#
 * Created by QiuLiang.Liu
 * on 2021-03-18 10:29
 * 动态数据源注册
 * 实现 ImportBeanDefinitionRegistrar 实现数据源注册
 * 实现 EnvironmentAware 用于读取application.yml配置
 */
public class DynamicDataSourceRegister implements ImportBeanDefinitionRegistrar, EnvironmentAware {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DynamicDataSourceRegister.class);


    /**
     * 配置上下文(也可以理解为配置文件的获取工具)
     */
    private Environment evn;

    /**
     * 别名
     */
    private final static ConfigurationPropertyNameAliases aliases = new ConfigurationPropertyNameAliases();

    /**
     * 由于部分数据源配置不同,所以在此处添加别名,避免切换数据源出现某些参数无法注入的情况
     */
    static {
        aliases.addAliases("url", new String[]{"jdbc-url"});
        aliases.addAliases("username", new String[]{"user"});
    }

    /**
     * 存储我们注册的数据源
     */
    private Map<String, DataSource> customDataSources = new HashMap<String, DataSource>();

    /**
     * 参数绑定工具 springboot2.0新推出
     */
    private Binder binder;

    /**
     * ImportBeanDefinitionRegistrar接口的实现方法,通过该方法可以按照自己的方式注册bean
     *
     * @param annotationMetadata
     * @param beanDefinitionRegistry
     */
    @Override
    public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata annotationMetadata, BeanDefinitionRegistry beanDefinitionRegistry) {
        // 获取所有数据源配置
        Map config, defauleDataSourceProperties;
        defauleDataSourceProperties = binder.bind("spring.datasource.demo", Map.class).get();
        // 获取数据源类型
        String typeStr = evn.getProperty("spring.datasource.demo.type");
        // 获取数据源类型
        Class<? extends DataSource> clazz = getDataSourceType(typeStr);
        // 绑定默认数据源参数 也就是主数据源
        DataSource consumerDatasource, defaultDatasource = bind(clazz, defauleDataSourceProperties);
        DynamicDataSourceContextHolder.dataSourceIds.add("demo");
        logger.info("注册默认数据源成功");
        // 获取其他数据源配置
        List<Map> configs = binder.bind("spring.datasource.cluster", Bindable.listOf(Map.class)).get();
        // 遍历从数据源
        for (int i = 0; i < configs.size(); i++) {
            config = configs.get(i);
            clazz = getDataSourceType((String) config.get("type"));
            defauleDataSourceProperties = config;
            // 绑定参数
            consumerDatasource = bind(clazz, defauleDataSourceProperties);
            // 获取数据源的key,以便通过该key可以定位到数据源
            String key = config.get("key").toString();
            customDataSources.put(key, consumerDatasource);
            // 数据源上下文,用于管理数据源与记录已经注册的数据源key
            DynamicDataSourceContextHolder.dataSourceIds.add(key);
            logger.info("注册数据源{}成功", key);
        }
        // bean定义类
        GenericBeanDefinition define = new GenericBeanDefinition();
        // 设置bean的类型,此处DynamicRoutingDataSource是继承AbstractRoutingDataSource的实现类
        define.setBeanClass(DynamicRoutingDataSource.class);
        // 需要注入的参数
        MutablePropertyValues mpv = define.getPropertyValues();
        // 添加默认数据源,避免key不存在的情况没有数据源可用
        mpv.add("defaultTargetDataSource", defaultDatasource);
        // 添加其他数据源
        mpv.add("targetDataSources", customDataSources);
        // 将该bean注册为datasource,不使用springboot自动生成的datasource
        beanDefinitionRegistry.registerBeanDefinition("datasource", define);
        logger.info("注册数据源成功,一共注册{}个数据源", customDataSources.keySet().size() + 1);
    }

    /**
     * 通过字符串获取数据源class对象
     *
     * @param typeStr
     * @return
     */
    private Class<? extends DataSource> getDataSourceType(String typeStr) {
        Class<? extends DataSource> type;
        try {
            if (StringUtils.hasLength(typeStr)) {
                // 字符串不为空则通过反射获取class对象
                type = (Class<? extends DataSource>) Class.forName(typeStr);
            } else {
                // 默认为hikariCP数据源,与springboot默认数据源保持一致
                type = HikariDataSource.class;
            }
            return type;
        } catch (Exception e) {
            throw new IllegalArgumentException("can not resolve class with type: " + typeStr); //无法通过反射获取class对象的情况则抛出异常,该情况一般是写错了,所以此次抛出一个runtimeexception
        }
    }

    /**
     * 绑定参数,以下三个方法都是参考DataSourceBuilder的bind方法实现的,目的是尽量保证我们自己添加的数据源构造过程与springboot保持一致
     *
     * @param result
     * @param properties
     */
    private void bind(DataSource result, Map properties) {
        ConfigurationPropertySource source = new MapConfigurationPropertySource(properties);
        Binder binder = new Binder(new ConfigurationPropertySource[]{source.withAliases(aliases)});
        // 将参数绑定到对象
        binder.bind(ConfigurationPropertyName.EMPTY, Bindable.ofInstance(result));
    }

    private <T extends DataSource> T bind(Class<T> clazz, Map properties) {
        ConfigurationPropertySource source = new MapConfigurationPropertySource(properties);
        Binder binder = new Binder(new ConfigurationPropertySource[]{source.withAliases(aliases)});
        // 通过类型绑定参数并获得实例对象
        return binder.bind(ConfigurationPropertyName.EMPTY, Bindable.of(clazz)).get();
    }

    /**
     * @param clazz
     * @param sourcePath 参数路径,对应配置文件中的值,如: spring.datasource
     * @param <T>
     * @return
     */
    private <T extends DataSource> T bind(Class<T> clazz, String sourcePath) {
        Map properties = binder.bind(sourcePath, Map.class).get();
        return bind(clazz, properties);
    }

    /**
     * EnvironmentAware接口的实现方法,通过aware的方式注入,此处是environment对象
     *
     * @param environment
     */
    @Override
    public void setEnvironment(Environment environment) {
        logger.info("开始注册数据源");
        this.evn = environment;
        // 绑定配置器
        binder = Binder.get(evn);
    }

}

上面代码需要注意的是在springboot2.x系列中用于绑定的工具类如RelaxedPropertyResolver已经无法使用,现在使用Binder代替。上面代码主要是读取application中数据源的配置,先读取spring.datasource.demo构建默认数据源,然后在构建cluster中的数据源。
在这里注册完数据源之后,我们需要通过@import注解把我们的数据源注册器导入到spring中 在启动类Demo2Application.java加上如下注解@Import(DynamicDataSourceRegister.class)
其中我们用到了一个DynamicDataSourceContextHolder 中的静态变量来保存我们已经注册成功的数据源的key,至此我们的数据源注册就已经完成了。

四、配置数据源上下文

我们需要新建一个数据源上下文,用户记录当前线程使用的数据源的key是什么,以及记录所有注册成功的数据源的key的集合。对于线程级别的私有变量,我们用ThreadLocal来实现,具体代码如下

lql.demo2..config.DynamicDataSourceContextHolder

package lql.demo2.config;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * #多数据源#
 * Created by QiuLiang.Liu
 * on 2021-03-18 10:35
 * @Description: 数据源上下文
 */
public class DynamicDataSourceContextHolder {


    private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DynamicDataSourceContextHolder.class);

    /**
     * 存储已经注册的数据源的key
     */
    public static List<String> dataSourceIds = new ArrayList<>();

    /**
     * 线程级别的私有变量
     */
    private static final ThreadLocal<String> HOLDER = new ThreadLocal<>();

    public static String getDataSourceRouterKey () {
        String tmp = HOLDER.get();
        return HOLDER.get();
    }

    public static void setDataSourceRouterKey (String dataSourceRouterKey) {
        logger.info("切换至{}数据源", dataSourceRouterKey);
        HOLDER.set(dataSourceRouterKey);
    }

    /**
     * 设置数据源之前一定要先移除
     */
    public static void removeDataSourceRouterKey () {
        HOLDER.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);
    }
}

五、动态数据源路由

前面我们以及新建了数据源上下文,用于存储我们当前线程的数据源key那么怎么通知spring用key当前的数据源呢,查阅资料可知,spring提供一个接口,名为AbstractRoutingDataSource的抽象类,我们只需要重写determineCurrentLookupKey方法就可以,这个方法看名字就知道,就是返回当前线程的数据源的key,那我们只需要从我们刚刚的数据源上下文中取出我们的key即可,具体代码如下
lql.demo2.config.DynamicRoutingDataSource

package lql.demo2.config;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.jdbc.datasource.lookup.AbstractRoutingDataSource;

/**
 * #多数据源#
 * Created by QiuLiang.Liu
 * on 2021-03-18 10:38
 * @Description: 动态数据源路由配置
 */
public class DynamicRoutingDataSource extends AbstractRoutingDataSource {
    private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DynamicRoutingDataSource.class);

    @Override
    protected Object determineCurrentLookupKey() {
        String dataSourceName = DynamicDataSourceContextHolder.getDataSourceRouterKey();
        logger.info("当前数据源是:{}", dataSourceName);
        return DynamicDataSourceContextHolder.getDataSourceRouterKey();
    }
}

六、通过aop+注解实现动态数据源的切换

现在spring也已经知道通过key来取对应的数据源,我们现在只需要实现给对应的类或者方法设置他们的数据源的key,并且保存在数据源上下文中即可。这里我们采用注解来设置数据源,通过aop拦截并且保存到数据源上下中。
我们新建一个标识数据源的注解@DataSource,具体代码如下

lql.demo2.annotation.DataSource

package lql.demo2.annotation;

import org.springframework.stereotype.Component;

import java.lang.annotation.*;

/**
 * #多数据源#
 * Created by QiuLiang.Liu
 * on 2021-03-18 10:41
 * 切换数据注解 可以用于类或者方法级别 方法级别优先级 > 类级别
 */
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE, ElementType.PARAMETER})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Component
public @interface DataSource {
    String value() default "demo"; //该值即key值
}

其中他的默认值是demo,因为我们默认数据源的key也是demo。也就是说如果你直接用注解,而不指定value的话,那么默认就使用demo默认数据源。
然后我们新建一个aop类来拦截,具体代码如下
lql.demo2.aop.DynamicDataSourceAspect

package lql.demo2.aop;

import lql.demo2.annotation.DataSource;
import lql.demo2.config.DynamicDataSourceContextHolder;
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.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 *Created by QiuLiang.Liu
 *on 2021-03-19 10:33
 */
@Aspect
@Component
public class DynamicDataSourceAspect {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DynamicDataSourceAspect.class);

    /**
     * 对指定注解,进行横切,创建一个横切的对象方法
     *
     */
    //@Pointcut("@annotation(lql.demo2.annotation.DataSource)")
    //public void annotationPoint(){};

    @Before("@annotation(ds)")
    public void changeDataSource(JoinPoint point, DataSource ds) throws Throwable {
        String dsId = ds.value();
        if (DynamicDataSourceContextHolder.dataSourceIds.contains(dsId)) {
            logger.debug("Use DataSource :{} >", dsId, point.getSignature());
            DynamicDataSourceContextHolder.setDataSourceRouterKey(dsId);
        } else {
            logger.info("数据源[{}]不存在,使用默认数据源 >{}", dsId, point.getSignature());
        }
    }

    @After("@annotation(ds)")
    public void restoreDataSource(JoinPoint point, DataSource ds) {
        logger.debug("Revert DataSource : " + ds.value() + " > " + point.getSignature());
        DynamicDataSourceContextHolder.removeDataSourceRouterKey();

    }
}

通过aop拦截,获取注解上面的value的值key,然后取判断我们注册的keys集合中是否有这个key,如果没有,则使用默认数据源,如果有,则设置上下文中当前数据源的key为注解的value。

七、测试

最后我们在对应的方法上面加上注解来测试一下即可
我们在UserMapper.java上面加上注解,并且进行测试。

package lql.demo2.mapper;

import com.baomidou.mybatisplus.core.mapper.BaseMapper;
import lql.demo2.annotation.DataSource;
import lql.demo2.entity.User;
import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
import org.apache.ibatis.annotations.Param;
import org.apache.ibatis.annotations.Select;

import java.util.List;

/**
 * Created by QiuLiang.Liu
 * on 2021-02-03 16:17
 */

public interface UserMapper extends BaseMapper<User> {

    @DataSource  //默认数据源
    @Select("select * from T_User")
    List<User> getAll();

    @DataSource("demo2")   //数据源demo2
    @Select("select * from T_User where UserId = #{UserId}")
    User getById(@Param("UserId") String userId);
}

编写测试类

package lql.demo2.controller;

import lql.demo2.common.Result;
import lql.demo2.service.UserService;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * Created by QiuLiang.Liu
 * on 2021-02-03 17:30
 */
@RestController
@RequestMapping("/User")
public class UserController {

    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(UserController.class);

    @Autowired
    private UserService userService;

    //数据源demo
    @GetMapping("getAll")
    public Result getAll() {
        log.info("获取所有User...Begin...");
        try {
            return Result.isOk().data(userService.getAll());
        } catch (Exception e) {
            return Result.isFail(e);
        }
    }

    //数据源demo2
    @GetMapping("getById")
    public Result getById(String userId) {
        log.info("获取UserId='"+userId+"'...Begin...");
        //DynamicDataSourceContextHolder.setDataSourceRouterKey("demo2");
        try {
            return Result.isOk().data(userService.getById(userId));
        } catch (Exception e) {
            return Result.isFail(e);
        }
    }
}

首先测试getAll方法,查询demo数据

再测试getById方法

日志提示数据源能够切换,能够分别查询demo和demo2的数据。
那么至此我们的多数据源动态数据源就完成了。

主要的思路就是

  1. 配置文件中配置多个数据源
  2. 启动类注册动态数据源
  3. 在需要的方法上使用注解指定数据源

代码见 3.SpringBoot之多数据源动态切换数据源.zip

原文参考 https://blog.csdn.net/xp541130126/article/details/81739760

posted @ 2021-03-22 08:25  仰望Orz  阅读(321)  评论(0)    收藏  举报