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标题: Spring Boot + MyBatis-Plus 实现 MySQL 主从复制动态数据源切换 [打印本页]

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作者: 科技颠覆者    时间: 2024-4-29 18:20
标题: Spring Boot + MyBatis-Plus 实现 MySQL 主从复制动态数据源切换

MySQL 主从复制是一种常见的数据库架构，它可以提高数据库的性能和可用性。动态数据源切换则可以根据业务需求，在不同场景下使用不同的数据源，比如在读多写少的场景下，可以通过切换到从库来分担主库的压力。
在本文中，我们将介绍如何在 Spring Boot 中实现 MySQL 动态数据源切换，使用 MyBatis-Plus 进行数据库操作

那么接下来我们开始项目实现，项目结构如下

前备：可以提前导入sql

1. create table tb_tutorial
2. (
3.     id          bigint auto_increment comment '主键ID'
4.         primary key,
5.     title       varchar(40) null comment '标题',
6.     description varchar(30) null comment '描述',
7.     published   tinyint     null comment '1 表示发布 0 表示未发布'
8. );
10. -- 在从库进行数据添加
11. INSERT INTO user_db.tb_tutorial
12. (id, title, description, published)
13. VALUES(1758812356898889, 'savle', 'savle', 1);

复制代码

1.引入依赖

在项目的的pom.xml文件中引入Spring Boot和MyBatis-Plus的相关依赖

1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
2. <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
3.          xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
4.          xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
5.     <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
7.     <parent>
8.         <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
9.         <groupId>org.springframework.boot</groupId>
10.         <version>2.7.15</version>
11.     </parent>
13.     <groupId>com.zbbmeta</groupId>
14.     <artifactId>spring-boot-dynamic-master-slave</artifactId>
15.     <version>1.0-SNAPSHOT</version>
17.     <properties>
18.         <maven.compiler.source>11</maven.compiler.source>
19.         <maven.compiler.target>11</maven.compiler.target>
20.     </properties>
22.     <dependencies>
23.         <dependency>
24.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
25.             <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
26.         </dependency>
28.         <dependency>
29.             <groupId>mysql</groupId>
30.             <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
31.             <version>8.0.30</version>
32.         </dependency>
34.         <dependency>
35.             <groupId>com.baomidou</groupId>
36.             <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
37.             <version>3.5.3</version>
38.         </dependency>
40.         <dependency>
41.             <groupId>cn.hutool</groupId>
42.             <artifactId>hutool-all</artifactId>
43.             <version>5.8.20</version>
44.         </dependency>
46.         <dependency>
47.             <groupId>org.projectlombok</groupId>
48.             <artifactId>lombok</artifactId>
49.         </dependency>
52.         <dependency>
53.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
54.             <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
55.         </dependency>
57.     </dependencies>
58.     <build>
59.         <plugins>
60.             <plugin>
61.                 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
62.                 <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
63.                 <configuration>
64.                     <excludes>
65.                         <exclude>
66.                             <groupId>org.projectlombok</groupId>
67.                             <artifactId>lombok</artifactId>
68.                         </exclude>
69.                     </excludes>
70.                 </configuration>
71.             </plugin>
72.         </plugins>
73.     </build>
74. </project>

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2. 配置数据源

在application.yml文件中配置主从数据源信息。注意这里我们要搭建主从数据库，本文只是在一个mysql实例中创建两个库，里面存在相同表
正确应该是两个不同的mysql实例，作者暂时没有环境

1. server:
2.   port: 8082
4. spring:
5.   datasource:
6.     master:
7.       username: root
8.       password: root
9.       url: jdbc:mysql://localhost:3306/webapi?useUnicode=true&characterEncoding=utf8
10.       driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
11.     slave:
12.       username: root
13.       password: root
14.       url: jdbc:mysql://localhost:3306/user_db?useUnicode=true&characterEncoding=utf8
15.       driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
18. mybatis-plus:
19.   mapper-locations: classpath*:/mapper/**/*.xml

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3. 创建DatabaseType 枚举类型

创建DatabaseType 枚举类型,用于切换数据源时，确定连接的是那个数据源
在com.zbbmeta.config包下创建DatabaseType枚举类型

1. // 定义一个枚举类型 DatabaseType，表示系统中的数据库类型
2. public enum DatabaseType {
3.     MASTER,  // 主数据库类型
4.     SLAVE    // 从数据库类型
5. }

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4. 配置数据源上下文

在com.zbbmeta.holder包下创建一个DataSourceContextHolder类用于保存和获取当前线程使用的数据源类型

1. public class DatabaseContextHolder {
3.     private static final ThreadLocal<DatabaseType> contextHolder = new ThreadLocal<>();
5.     public static void setDatabaseType(DatabaseType databaseType) {
6.         contextHolder.set(databaseType);
7.     }
9.     public static DatabaseType getDatabaseType() {
10.         return contextHolder.get();
11.     }
13.     public static void clearDatabaseType() {
14.         contextHolder.remove();
15.     }
16. }

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5. 配置动态数据源

我们创建了一个 DynamicDataSource 类，继承 AbstractRoutingDataSource，用于实现动态数据源的切换。

AbstractRoutingDataSource 是 Spring Framework 提供的一个抽象数据源类，用于实现动态数据源切换。它允许应用程序在运行时动态地切换到不同的数据源，从而支持多数据源的场景，比如数据库读写分离、主从复制等

AbstractRoutingDataSource介绍：

• 动态数据源切换： AbstractRoutingDataSource 的核心思想是根据某个键值（lookup key）来决定使用哪个具体的数据源。这个键值是通过 determineCurrentLookupKey() 方法提供
  
• 抽象类： AbstractRoutingDataSource 是一个抽象类，它提供了模板方法 determineCurrentLookupKey()，需要由子类实现
  
• 实现 javax.sql.DataSource 接口： AbstractRoutingDataSource 实现了 javax.sql.DataSource 接口，因此可以像常规数据源一样被用于与数据库的交互。
  
• 在 Spring 配置中使用： 在 Spring 的配置中，我们可以将 AbstractRoutingDataSource 配置为数据源 bean，并将真实的数据源作为其目标数据源。在需要切换数据源的时候，调用 determineCurrentLookupKey() 方法，它将返回用于切换数据源的键值。
  

在com.zbbmeta.config包下创建DynamicDataSource类

1. public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource {
3.     @Override
4.     protected Object determineCurrentLookupKey() {
5.         // 从数据源上下文获取数据源类型
6.         return DataSourceContextHolder.getDataSourceType();
7.     }
8. }

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DynamicDataSource类中重写determineCurrentLookupKey()方法： 在这个方法中，我们通过调用 DataSourceContextHolder.getDataSourceType() 来获取当前线程持有的数据源类型。这个方法的返回值将被用作数据源的 lookup key，从而实现动态切换。
6. 添加DataSource注解类

在·com.zbbmeta.annotation包下创建DataSource注解类，这是一个自定义注解，用于标记在类或方法上，以指定数据源的类型。下面是对这段代码的注解说明

1. @Target({ ElementType.METHOD, ElementType.TYPE })
2. @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
3. @Documented
4. public @interface DataSource {
6.     // 默认是从数据库
7.     DatabaseType type() default DatabaseType.SLAVE;
9. }

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注解说明：

• @interface DataSource： 这是一个注解的声明，用于创建名为 DataSource 的自定义注解。
  
• @Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})： @Target 注解表示此注解可以用于类和方法。在这里，DataSource 注解可以标注在类和方法上。
  
• @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)： @Retention 注解表示这个注解的生命周期，即在运行时仍然可用。这是因为我们希望在运行时通过反射获取注解信息。
  
• DatabaseType type() default DatabaseType.SLAVE： 这是 DataSource 注解的一个成员变量。它是一个枚举类型的变量，表示数据库类型，默认值为 SLAVE。通过这个成员变量，我们可以在使用 DataSource 注解时指定使用的数据源类型
  

7. 配置数据源切换切面

在com.zbbmeta.aspect报下创建一个切面类DataSourceAspect，用于在执行数据库操作前动态切换数据源。

1. @Aspect
2. @Component
3. @EnableAspectJAutoProxy
4. public class DataSourceAspect {
5. // 定义切点，匹配使用了 @DataSource 注解的方法
6.     @Pointcut("@annotation(com.zbbmeta.annotation.DataSource)")
7.     public void dataSourcePointCut() {}
9.     // 环绕通知，在方法执行前后切换数据源
10.     @Around("dataSourcePointCut()")
11.     public Object around(ProceedingJoinPoint point) throws Throwable {
12.         MethodSignature signature = (MethodSignature) point.getSignature();
13.         Method method = signature.getMethod();
15.         // 获取方法上的 @DataSource 注解
16.         DataSource dataSource = method.getAnnotation(DataSource.class);
17.         if (dataSource != null) {
18.             // 切换数据源类型
19.             DatabaseContextHolder.setDatabaseType(dataSource.type());
20.         }
22.         try {
23.             // 执行目标方法
24.             return point.proceed();
25.         } finally {
26.             // 清除数据源类型，确保线程安全
27.             DatabaseContextHolder.clearDatabaseType();
28.         }
29.     }
30. }

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8. 创建DataSourceConfig

在com.zbbmeta.config包下创建DataSourceConfig,用于配置主从两个数据源

1. @Configuration
2. @Data
3. public class DataSourceConfig {
4.     @Value("${spring.datasource.master.url}")
5.     private String dbUrl;
6.     @Value("${spring.datasource.master.username}")
7.     private String username;
8.     @Value("${spring.datasource.master.password}")
9.     private String password;
10.     @Value("${spring.datasource.master.driver-class-name}")
11.     private String driverClassName;
14.     @Value("${spring.datasource.slave.url}")
15.     private String slaveDbUrl;
16.     @Value("${spring.datasource.slave.username}")
17.     private String slaveUsername;
18.     @Value("${spring.datasource.slave.password}")
19.     private String slavePassword;
20.     @Value("${spring.datasource.slave.driver-class-name}")
21.     private String slaveDriverClassName;
24.     @Bean
25.     @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.master")
26.     public DataSource masterDataSource() {
27.         return DataSourceBuilder.create()
28.                 .driverClassName(driverClassName)
29.                 .url(dbUrl)
30.                 .username(username)
31.                 .password(password)
32.                 .build();
33.     }
35.     @Bean
36.     @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.slave")
37.     public DataSource slaveDataSource() {
39.         return DataSourceBuilder.create()
40.                 .driverClassName(slaveDriverClassName)
41.                 .url(slaveDbUrl)
42.                 .username(slaveUsername)
43.                 .password(slavePassword)
44.                 .build();
46.     }
47. }

复制代码

9 创建DataSourceConfig

在com.zbbmeta.config包下创建DynamicDataSourceConfig类中配置MyBatis-Plus的相关内容。

1. @Configuration
2. @MapperScan("com.zbbmeta.mapper")
3. public class DynamicDataSourceConfig {
4.     @Autowired
5.     private DataSource masterDataSource;
7.     @Autowired
8.     private DataSource slaveDataSource;
10.     // 配置动态数据源
11.     @Bean
12.     @Primary
13.     public DataSource dynamicDataSource() {
14.         Map<Object, Object> targetDataSources = new HashMap<>();
15.         targetDataSources.put(DatabaseType.MASTER, masterDataSource);
16.         targetDataSources.put(DatabaseType.SLAVE, slaveDataSource);
18.         DynamicRoutingDataSource dynamicDataSource = new DynamicRoutingDataSource();
19.         dynamicDataSource.setTargetDataSources(targetDataSources);
20.         dynamicDataSource.setDefaultTargetDataSource(masterDataSource); // 设置默认数据源
21.         return dynamicDataSource;
22.     }
24.     // 配置 MyBatis 的 SqlSessionFactory
25.     @Bean
26.     public SqlSessionFactory sqlSessionFactory(DataSource dynamicDataSource) throws Exception {
27.         MybatisSqlSessionFactoryBean sessionFactoryBean = new MybatisSqlSessionFactoryBean();
28.         sessionFactoryBean.setDataSource(dynamicDataSource);
30.         // 设置要扫描的 mapper 接口和 XML 文件路径
31.         sessionFactoryBean.setMapperLocations(new PathMatchingResourcePatternResolver().getResources("classpath:mapper/*.xml"));
32.         sessionFactoryBean.setTypeAliasesPackage("com.zbbmeta.entity");  // 设置实体类包路径
34.         return sessionFactoryBean.getObject();
35.     }
37.     // 配置 MyBatis 的 SqlSessionTemplate
38.     @Bean
39.     public SqlSessionTemplate sqlSessionTemplate(SqlSessionFactory sqlSessionFactory) {
40.         return new SqlSessionTemplate(sqlSessionFactory);
41.     }
42. }

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10. 测试

使用MybatisX生成代码，并且创建com.zbbmeta.controller包下创建TutorialController类，并且在需要切换数据源的方法上使用 @DataSource 注解，切面将根据该注解的配置在方法执行前后进行数据源切换。

1. @RestController
2. public class TutorialController {
5.     @Autowired
6.     private TutorialService tutorialService;
9.     @DataSource
10.     @GetMapping("/list")
11.     public List<Tutorial> list(){
12.         return tutorialService.list();
14.     }
16.     /**
17.      *
18.      * 功能: 在主库创建数据
19.      * @return {@link Boolean}
20.      * @author luoheng
21.      */
22.     @DataSource(type = DatabaseType.MASTER)
23.     @GetMapping("/create")
24.     public Boolean create(){
26.         Tutorial tutorial = new Tutorial();
27.         tutorial.setTitle("master");
28.         tutorial.setDescription("master");
30.         return tutorialService.save(tutorial);
31.     }
32. }

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使用测试工具，或者浏览器发送请求。
这里由于主，从没有数据同步，直接请求会没有数据。我们可以手动新增一下测试数据

1. Get请求：http://localhost:8082/list
2. 返回结果：[{"id":10,"title":"savle","description":"savle","published":1}]
5. Get请求：http://localhost:8082/create
6. 返回结果：true

复制代码

这样就可以实现动态数据切换，实现读写分离。但是这个时候会数据库不一致，这里提供一篇文章，来实现主从数据库同步。
实现两个MySQL数据库之间数据同步的方案_两个mysql数据库实时同步-CSDN博客

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