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系列专栏:Spring Boot实战
背景
读写分离是数据库架构中的一种优化策略,它将读操作(查询)和写操作(更新、插入、删除)分开处理,通常通过将读请求和写请求分别发送到不同的数据库服务器来实现。下面介绍实现读写分离的原因:
- 提高并发能力:在高并发访问场景下,读写分离可以有效地分散请求,提高系统的整体性能。例如,在电商平台中,用户浏览商品的次数远超实际购买的次数,因此将读取操作分配给专门的读库,可以显著降低对主数据库的压力。
- 优化资源利用:对于数据分析和报告生成任务,需要大量数据读取,而通过读写分离,这些操作不会影响在线事务处理的性能。这样,企业可以进行高效的数据分析,同时确保日常业务的稳定运行。
- 提升读取性能:读写分离通过多台读库分摊读取压力,从而大幅提升读性能。这对于需要快速响应的数据检索需求尤为关键。
- 减轻写入负担:在互联网应用中,写操作通常比读操作耗时得多。通过将写操作集中在一个数据库上,并同步到多个读库,可以保证写操作的效率和一致性。
- 应对不同场景:读写分离适用于多种业务场景,包括高并发访问、数据分析和报告、以及数据仓库等。在这些场景中,读写分离能够优化资源分配,满足不同的业务需求。
- 支持决策分析:通过读写分离,可以前置处理大量的汇总数据,使得企业的决策分析更加迅速和准确。例如,某公司采用基于FDL的离线数仓方案进行读写分离后,大幅提高了BI报表的稳定性和数据的决策分析能力。
总之,读写分离不仅能有效提升数据库性能,还能根据不同的业务需求,提供灵活的数据处理能力。然而,在实施时也需考虑数据同步延迟、一致性等问题,以确保系统整体的稳定性和可靠性。
实践
1、配置数据源:在application.properties或application.yml文件中配置两个数据源,一个用于读操作(slave),另一个用于写操作(master)。
# application.yml spring: datasource: master: url: jdbc:mysql://localhost:3306/master_db?useSSL=false&serverTimezone=UTC username: root password: 123456 driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver slave: url: jdbc:mysql://localhost:3306/slave_db?useSSL=false&serverTimezone=UTC username: root password: 123456 driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
2、创建数据源配置类:创建一个配置类,用于创建和配置两个数据源。
@Configuration public class DataSourceConfig { @Bean(name = "masterDataSource") @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.master") public DataSource masterDataSource() { return DataSourceBuilder.create().build(); } @Bean(name = "slaveDataSource") @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.slave") public DataSource slaveDataSource() { return DataSourceBuilder.create().build(); } }
3、建SqlSessionFactory:为每个数据源创建一个SqlSessionFactory。
@Configuration public class MyBatisConfig { @Autowired @Qualifier("masterDataSource") private DataSource masterDataSource; @Autowired @Qualifier("slaveDataSource") private DataSource slaveDataSource; @Bean(name = "masterSqlSessionFactory") public SqlSessionFactory masterSqlSessionFactory() throws Exception { SqlSessionFactoryBean factoryBean = new SqlSessionFactoryBean(); factoryBean.setDataSource(masterDataSource); return factoryBean.getObject(); } @Bean(name = "slaveSqlSessionFactory") public SqlSessionFactory slaveSqlSessionFactory() throws Exception { SqlSessionFactoryBean factoryBean = new SqlSessionFactoryBean(); factoryBean.setDataSource(slaveDataSource); return factoryBean.getObject(); } }
4、建事务管理器:为每个数据源创建一个事务管理器。
@Configuration public class TransactionManagerConfig { @Autowired @Qualifier("masterDataSource") private DataSource masterDataSource; @Autowired @Qualifier("slaveDataSource") private DataSource slaveDataSource; @Bean(name = "masterTransactionManager") public DataSourceTransactionManager masterTransactionManager() { return new DataSourceTransactionManager(masterDataSource); } @Bean(name = "slaveTransactionManager") public DataSourceTransactionManager slaveTransactionManager() { return new DataSourceTransactionManager(slaveDataSource); } }
5、建动态数据源:根据需要切换不同的数据源。
public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource { private static final ThreadLocal<String> contextHolder = new ThreadLocal<>(); public static void setDataSource(String dataSource) { contextHolder.set(dataSource); } public static String getDataSource() { return contextHolder.get(); } public static void clearDataSource() { contextHolder.remove(); } @Override protected Object determineCurrentLookupKey() { return getDataSource(); } }
6、配置动态数据源:将动态数据源与SqlSessionFactory和事务管理器关联。
@Configuration public class DataSourceConfig { @Autowired @Qualifier("masterSqlSessionFactory") private SqlSessionFactory masterSqlSessionFactory; @Autowired @Qualifier("slaveSqlSessionFactory") private SqlSessionFactory slaveSqlSessionFactory; @Autowired @Qualifier("masterTransactionManager") private DataSourceTransactionManager masterTransactionManager; @Autowired @Qualifier("slaveTransactionManager") private DataSourceTransactionManager slaveTransactionManager; @Bean(name = "dynamicDataSource") public DataSource dynamicDataSource() { DynamicDataSource dynamicDataSource = new DynamicDataSource(); Map<Object, Object> targetDataSources = new HashMap<>(); targetDataSources.put("master", masterSqlSessionFactory); targetDataSources.put("slave", slaveSqlSessionFactory); dynamicDataSource.setTargetDataSources(targetDataSources); dynamicDataSource.setDefaultTargetDataSource(masterSqlSessionFactory); return dynamicDataSource; } @Bean(name = "transactionManager") public PlatformTransactionManager transactionManager() { DynamicDataSourceTransactionManager transactionManager = new DynamicDataSourceTransactionManager(); transactionManager.setTransactionManagers(Arrays.asList(masterTransactionManager, slaveTransactionManager)); return transactionManager; } }
7、用注解切换数据源:在Service层的方法上使用@DS
注解来切换数据源。例如,读取操作使用从库,写入操作使用主库。
@Service public class UserService { @Autowired private UserMapper userMapper; @DS("master") public void addUser(User user) { userMapper.insert(user); } @DS("slave") public List<User> findAllUsers() { return userMapper.selectAll(); } }
8、最后,需要在启动类上添加@EnableTransactionManagement
注解以启用事务管理。
@SpringBootApplication @EnableTransactionManagement public class Application { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(Application.class, args); } }