談談Spring Boot 數據源加載及其多數據源簡單實現

業務需求

  • 提供所有微服務數據源的圖形化維護功能
  • 代碼生成可以根據選擇的數據源加載表等源信息
  • 數據源管理要支持動態配置,實時生效

附錄效果圖

實現思路

本文提供方法僅供類似簡單業務場景,在生產環境和複雜的業務場景 請使用分庫分表的中間件(例如mycat)或者框架 sharding-sphere (一直在用)等

  • 先來看Spring 默認的數據源注入策略,如下代碼默認的事務管理器在初始化時回去加載數據源實現。這裏就是我們動態數據源的入口
// 默認的事務管理器
ppublic class DataSourceTransactionManager extends AbstractPlatformTransactionManager
        implements ResourceTransactionManager, InitializingBean {
    
    // 啓動時候注入一個數據源
    public void setDataSource(@Nullable DataSource dataSource) {
        if (dataSource instanceof TransactionAwareDataSourceProxy) {
            this.dataSource = ((TransactionAwareDataSourceProxy) dataSource).getTargetDataSource();
        }
        else {
            this.dataSource = dataSource;
        }
    }
」
  • 通過注入一個新的DataSourceTransactionManager 實現,並且給它設置多個 DataSource 來實現多數據源實現

  • 看下Spring 默認提供的路由數據源字段
public abstract class AbstractRoutingDataSource extends AbstractDataSource implements InitializingBean {
    
    // 用戶設置的全部的數據源配置
    @Nullable
    private Map<Object, Object> targetDataSources;
    // 爲空默認的數據源配置
    @Nullable
    private Object defaultTargetDataSource;
    
    // 路由鍵查找實現
    private DataSourceLookup dataSourceLookup = new JndiDataSourceLookup();
    
    // 最終有效的數據源配置(一般清空對應上邊用戶的設置)
    @Nullable
    private Map<Object, DataSource> resolvedDataSources;
}

開始動手

  • 實現AbstractRoutingDataSource,定一個動態數據源實現,只需要實現他的路由key 查找方法即可。

這裏的路由key 對應其實是resolvedDataSources Map 的key喲

@Slf4j
public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource {

    /**
     * 指定路由Key,這裏很簡單 獲取 threadLocal 中目標key 即可
     *
     * @return
     */
    @Override
    protected Object determineCurrentLookupKey() {
        return DynamicDataSourceContextHolder.getDataSourceType();
    }
}
  • 把我們動態數據源實現注入到Spring 的事務管理器,去數據庫查詢出來全部的數據源信息,定義一個個具體的數據源實現 我這裏使用的HikariDataSource 給他賦值等等
@Slf4j
@Configuration
@AllArgsConstructor
public class DynamicDataSourceConfig implements TransactionManagementConfigurer {
    private final Map<Object, Object> dataSourceMap = new HashMap<>(8);
    private final DataSourceProperties dataSourceProperties;

    @Bean("dynamicDataSource")
    public DynamicDataSource dataSource() {
        JdbcTemplate(dds).queryForList(DataSourceConstant.QUERY_DS_SQL);
        log.info("開始 -> 初始化動態數據源");
        Optional.of(dbList).ifPresent(list -> list.forEach(db -> {
            log.info("數據源:{}", db.get(DataSourceConstant.DS_NAME));
            HikariDataSource ds = new HikariDataSource();
            dataSourceMap.put(db.get(DataSourceConstant.DS_ROUTE_KEY), ds);
        }));
        
        DynamicDataSource ds = new DynamicDataSource();
        ds.setTargetDataSources(dataSourceMap);
        return ds;
    }

    @Bean
    public PlatformTransactionManager txManager() {
        return new DataSourceTransactionManager(dataSource());
    }

    @Override
    public PlatformTransactionManager annotationDrivenTransactionManager() {
        return txManager();
    }

}

怎麼使用

只需要根據用戶前臺選擇的數據源key ,在業務類保存到TTL 即可,會自動根據選擇路由數據源

DynamicDataSourceContextHolder.setDataSourceType(key)

這裏當然也可以根據AOP 自定義註解等實現。

如何動態數據源動態配置

上邊其實已經完成了 我們想要的需求功能,但是有什麼問題呢?
我們在數據源管理面維護了數據源,動態去修改這個 dataSourceMap 其實是無效的,不能做到實時刷新

我們來看下 AbstractRoutingDataSource 的加載map 數據源的源碼,只有在初始化的時候調用 afterPropertiesSet 去初始數據源map.

那我們只要獲取當前的DynamicDataSource bean 手動調用afterPropertiesSet 即可。
整個代碼如下

public class DynamicDataSourceConfig implements TransactionManagementConfigurer {
    private final Map<Object, Object> dataSourceMap = new HashMap<>(8);
    private final DataSourceProperties dataSourceProperties;
    private final StringEncryptor stringEncryptor;

    @Bean("dynamicDataSource")
    public DynamicDataSource dataSource() {
        DynamicDataSource ds = new DynamicDataSource();
        HikariDataSource cads = new HikariDataSource();
        cads.setJdbcUrl(dataSourceProperties.getUrl());
        cads.setDriverClassName(dataSourceProperties.getDriverClassName());
        cads.setUsername(dataSourceProperties.getUsername());
        cads.setPassword(dataSourceProperties.getPassword());
        ds.setDefaultTargetDataSource(cads);
        dataSourceMap.put(0, cads);
        ds.setTargetDataSources(dataSourceMap);
        return ds;
    }

    /**
     * 組裝默認配置的數據源,查詢數據庫配置
     */
    @PostConstruct
    public void init() {
        DriverManagerDataSource dds = new DriverManagerDataSource();
        dds.setUrl(dataSourceProperties.getUrl());
        dds.setDriverClassName(dataSourceProperties.getDriverClassName());
        dds.setUsername(dataSourceProperties.getUsername());
        dds.setPassword(dataSourceProperties.getPassword());

        List<Map<String, Object>> dbList = new JdbcTemplate(dds).queryForList(DataSourceConstant.QUERY_DS_SQL);
        log.info("開始 -> 初始化動態數據源");
        Optional.of(dbList).ifPresent(list -> list.forEach(db -> {
            log.info("數據源:{}", db.get(DataSourceConstant.DS_NAME));
            HikariDataSource ds = new HikariDataSource();
            ds.setJdbcUrl(String.valueOf(db.get(DataSourceConstant.DS_JDBC_URL)));
            ds.setDriverClassName(Driver.class.getName());
            ds.setUsername((String) db.get(DataSourceConstant.DS_USER_NAME));

            String decPwd = stringEncryptor.decrypt((String) db.get(DataSourceConstant.DS_USER_PWD));
            ds.setPassword(decPwd);
            dataSourceMap.put(db.get(DataSourceConstant.DS_ROUTE_KEY), ds);
        }));

        log.info("完畢 -> 初始化動態數據源,共計 {} 條", dataSourceMap.size());
    }

    /**
     * 重新加載數據源配置
     */
    public Boolean reload() {
        init();
        DynamicDataSource dataSource = dataSource();
        dataSource.setTargetDataSources(dataSourceMap);
        dataSource.afterPropertiesSet();
        return Boolean.FALSE;
    }


    @Bean
    public PlatformTransactionManager txManager() {
        return new DataSourceTransactionManager(dataSource());
    }

    @Override
    public PlatformTransactionManager annotationDrivenTransactionManager() {
        return txManager();
    }

總結

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