SpringBoot + MyBatis + MySQL /マスタースレーブレプリケーション構成/読み取り/書き込み分離（プログラムアプリケーション）

1はじめに

読み取りと書き込みを分離するために必要なことは、SQLに対して実行するデータベースを選択することです。誰がデータベースを選択するかについては、2つ以上ありません。ミドルウェアがそれを実行するか、プログラムがそれを実行します。したがって、一般的に言えば、読み取りと書き込みの分離を実現するには2つの方法があります。1つ目はミドルウェア（例：MyCat）に依存することです。つまり、アプリケーションがミドルウェアに接続され、ミドルウェアがSQLの分離を支援します。2つ目は分離を行うアプリケーションです。ここでは、主にSpringとAOPによって提供されるルーティングデータソースを使用して、自分で実行するプログラムを選択します

ただし、アプリケーションレベルでの読み取りと書き込みの分離の最大の弱点（欠点）は、データベースノードを動的に追加できないことです。これは、データソース構成が構成に書き込まれているためです。新しいデータベースを追加すると、新しいデータソースが追加され、変更する必要があります。アプリケーションを構成して再起動します。もちろん、利点は、比較的単純であることです。

2. AbstractRoutingDataSource

特定の検索キーに基づいて特定のデータソースにルーティングします。一連のターゲットデータソースを内部的に維持し、ルーティングキーとターゲットデータソース間のマッピングを行い、キーに基づいてデータソースを検索する方法を提供します。

3.練習

設定については、「MySQLマスタースレーブレプリケーション設定」を参照してください。

3.1。mavenの依存関係

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.cjs.example</groupId>
    <artifactId>cjs-datasource-demo</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <name>cjs-datasource-demo</name>
    <description></description>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.0.5.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </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-aop</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>1.3.2</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.commons</groupId>
            <artifactId>commons-lang3</artifactId>
            <version>3.8</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-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </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>1.3.5</version>
                <dependencies>
                    <dependency>
                        <groupId>mysql</groupId>
                        <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
                        <version>5.1.46</version>
                    </dependency>
                </dependencies>
                <configuration>
                    <configurationFile>${basedir}/src/main/resources/myBatisGeneratorConfig.xml</configurationFile>
                    <overwrite>true</overwrite>
                </configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <id>Generate MyBatis Artifacts</id>
                        <goals>
                            <goal>generate</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>-->

        </plugins>
    </build>
</project>

3.2。データソース設定

application.yml

spring:
  datasource:
    master:
      jdbc-url: jdbc:mysql://192.168.102.31:3306/test
      username: root
      password: 123456
      driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    slave1:
      jdbc-url: jdbc:mysql://192.168.102.56:3306/test
      username: pig   # 只读账户
      password: 123456
      driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    slave2:
      jdbc-url: jdbc:mysql://192.168.102.36:3306/test
      username: pig   # 只读账户
      password: 123456
      driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver

複数のデータソースの構成

ここでは、4つのデータソース、1つのマスター、2つのスレーブ、および1つのルーティングデータソースを構成しました。最初の3つのデータソースは、4番目のデータソースの生成に使用されます。今後は、最後のルーティングデータソースのみを使用します。

MyBatisの設定

package com.cjs.example.config;

import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.io.support.PathMatchingResourcePatternResolver;
import org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager;
import org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager;
import org.springframework.transaction.annotation.EnableTransactionManagement;

import javax.annotation.Resource;
import javax.sql.DataSource;

@EnableTransactionManagement
@Configuration
public class MyBatisConfig {

    @Resource(name = "myRoutingDataSource")
    private DataSource myRoutingDataSource;

    @Bean
    public SqlSessionFactory sqlSessionFactory() throws Exception {
        SqlSessionFactoryBean sqlSessionFactoryBean = new SqlSessionFactoryBean();
        sqlSessionFactoryBean.setDataSource(myRoutingDataSource);
        sqlSessionFactoryBean.setMapperLocations(new PathMatchingResourcePatternResolver().getResources("classpath:mapper/*.xml"));
        return sqlSessionFactoryBean.getObject();
    }

    @Bean
    public PlatformTransactionManager platformTransactionManager() {
        return new DataSourceTransactionManager(myRoutingDataSource);
    }
}

Springコンテナーには4つのデータソースがあるため、トランザクションマネージャーとMyBatisの明確なデータソースを手動で指定する必要があります。

3.3。ルーティングキーの設定/データソースの検索

ターゲットデータソースは最初の3つですが、使用するときにデータソースを見つける方法は？

まず、これらの3つのデータソースを表す列挙型を定義します

package com.cjs.example.enums;

public enum DBTypeEnum {

    MASTER, SLAVE1, SLAVE2;

}

次に、ThreadLocalを使用して、データソースを各スレッドコンテキストに設定します。

package com.cjs.example.bean;

import com.cjs.example.enums.DBTypeEnum;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class DBContextHolder {

    private static final ThreadLocal<DBTypeEnum> contextHolder = new ThreadLocal<>();

    private static final AtomicInteger counter = new AtomicInteger(-1);

    public static void set(DBTypeEnum dbType) {
        contextHolder.set(dbType);
    }

    public static DBTypeEnum get() {
        return contextHolder.get();
    }

    public static void master() {
        set(DBTypeEnum.MASTER);
        System.out.println("切换到master");
    }

    public static void slave() {
        //  轮询
        int index = counter.getAndIncrement() % 2;
        if (counter.get() > 9999) {
            counter.set(-1);
        }
        if (index == 0) {
            set(DBTypeEnum.SLAVE1);
            System.out.println("切换到slave1");
        }else {
            set(DBTypeEnum.SLAVE2);
            System.out.println("切换到slave2");
        }
    }

}

ルーティングキーを取得する

package com.cjs.example.bean;

import org.springframework.jdbc.datasource.lookup.AbstractRoutingDataSource;
import org.springframework.lang.Nullable;

public class MyRoutingDataSource extends AbstractRoutingDataSource {
    @Nullable
    @Override
    protected Object determineCurrentLookupKey() {
        return DBContextHolder.get();
    }

}

ルーティングキーを設定する

デフォルトでは、すべてのクエリはスレーブデータベースに移動し、挿入/変更/削除はマスターデータベースに移動します。操作名をメソッド名で区別します（CRUD）

package com.cjs.example.aop;

import com.cjs.example.bean.DBContextHolder;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Aspect
@Component
public class DataSourceAop {

    @Pointcut("!@annotation(com.cjs.example.annotation.Master) " +
            "&& (execution(* com.cjs.example.service..*.select*(..)) " +
            "|| execution(* com.cjs.example.service..*.get*(..)))")
    public void readPointcut() {

    }

    @Pointcut("@annotation(com.cjs.example.annotation.Master) " +
            "|| execution(* com.cjs.example.service..*.insert*(..)) " +
            "|| execution(* com.cjs.example.service..*.add*(..)) " +
            "|| execution(* com.cjs.example.service..*.update*(..)) " +
            "|| execution(* com.cjs.example.service..*.edit*(..)) " +
            "|| execution(* com.cjs.example.service..*.delete*(..)) " +
            "|| execution(* com.cjs.example.service..*.remove*(..))")
    public void writePointcut() {

    }

    @Before("readPointcut()")
    public void read() {
        DBContextHolder.slave();
    }

    @Before("writePointcut()")
    public void write() {
        DBContextHolder.master();
    }


    /**
     * 另一种写法：if...else...  判断哪些需要读从数据库，其余的走主数据库
     */
//    @Before("execution(* com.cjs.example.service.impl.*.*(..))")
//    public void before(JoinPoint jp) {
//        String methodName = jp.getSignature().getName();
//
//        if (StringUtils.startsWithAny(methodName, "get", "select", "find")) {
//            DBContextHolder.slave();
//        }else {
//            DBContextHolder.master();
//        }
//    }
}

一般的なケースと特殊なケースがあります。場合によっては、メインライブラリの読み取りを強制する必要があります。この状況では、主キーを定義し、注釈を使用してメインライブラリをマークします。

package com.cjs.example.annotation;

public @interface Master {
}

たとえば、テーブルメンバーがあるとします。

package com.cjs.example.service.impl;

import com.cjs.example.annotation.Master;
import com.cjs.example.entity.Member;
import com.cjs.example.entity.MemberExample;
import com.cjs.example.mapper.MemberMapper;
import com.cjs.example.service.MemberService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

import java.util.List;

@Service
public class MemberServiceImpl implements MemberService {

    @Autowired
    private MemberMapper memberMapper;

    @Transactional
    @Override
    public int insert(Member member) {
        return memberMapper.insert(member);
    }

    @Master
    @Override
    public int save(Member member) {
        return memberMapper.insert(member);
    }

    @Override
    public List<Member> selectAll() {
        return memberMapper.selectByExample(new MemberExample());
    }

    @Master
    @Override
    public String getToken(String appId) {
        //  有些读操作必须读主数据库
        //  比如，获取微信access_token，因为高峰时期主从同步可能延迟
        //  这种情况下就必须强制从主数据读
        return null;
    }
}

4.テスト

package com.cjs.example;

import com.cjs.example.entity.Member;
import com.cjs.example.service.MemberService;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class CjsDatasourceDemoApplicationTests {

    @Autowired
    private MemberService memberService;

    @Test
    public void testWrite() {
        Member member = new Member();
        member.setName("zhangsan");
        memberService.insert(member);
    }

    @Test
    public void testRead() {
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            memberService.selectAll();
        }
    }

    @Test
    public void testSave() {
        Member member = new Member();
        member.setName("wangwu");
        memberService.save(member);
    }

    @Test
    public void testReadFromMaster() {
        memberService.getToken("1234");
    }

}

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5.エンジニアリング構造

SpringBoot + MyBatis + MySQL /マスタースレーブレプリケーション構成/読み取り/書き込み分離（プログラムアプリケーション）

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