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SpringBoot 这么实现动态数据源切换，就很丝滑！

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SpringBoot 这么实现动态数据源切换，就很丝滑！

大家好，我是小富～

简介

项目开发中经常会遇到多数据源同时使用的场景，比如冷热数据的查询等情况，我们可以使用类似现成的工具包来解决问题，但在多数据源的使用中通常伴随着定制化的业务，所以一般的公司还是会自行实现多数据源切换的功能，接下来一起使用实现自定义注解的形式来实现一下。

基础配置

yml配置

pom.xml文件引入必要的Jar

<?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>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.7.6</version>
    </parent>
    <groupId>com.dynamic</groupId>
    <artifactId>springboot-dynamic-datasource</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
        <mybatis.plus.version>3.5.3.1</mybatis.plus.version>
        <mysql.connector.version>8.0.32</mysql.connector.version>
        <druid.version>1.2.6</druid.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <!-- springboot核心包 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <!-- mysql驱动包 -->
        <dependency>
            <groupId>com.mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-j</artifactId>
            <version>${mysql.connector.version}</version>
        </dependency>
        <!-- lombok工具包 -->
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <!-- MyBatis Plus -->
        <dependency>
            <groupId>com.baomidou</groupId>
            <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
            <version>${mybatis.plus.version}</version>
        </dependency>
        <!-- druid -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>${druid.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.commons</groupId>
            <artifactId>commons-lang3</artifactId>
            <version>3.7</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.aspectj</groupId>
            <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

管理数据源

我们应用ThreadLocal来管理数据源信息，通过其中内容的get，set，remove方法来获取、设置、删除当前线程对应的数据源。

/**
 * ThreadLocal存放数据源变量
 *
 * @author 公众号：程序员小富
 * @date 2023/11/27 11:02
 */
public class DataSourceContextHolder {

    private static final ThreadLocal<String> DATASOURCE_HOLDER = new ThreadLocal<>();

    /**
     * 获取当前线程的数据源
     *
     * @return 数据源名称
     */
    public static String getDataSource() {
        return DATASOURCE_HOLDER.get();
    }

    /**
     * 设置数据源
     *
     * @param dataSourceName 数据源名称
     */
    public static void setDataSource(String dataSourceName) {
        DATASOURCE_HOLDER.set(dataSourceName);
    }

    /**
     * 删除当前数据源
     */
    public static void removeDataSource() {
        DATASOURCE_HOLDER.remove();
    }
}

重置数据源

创建 DynamicDataSource 类并继承 AbstractRoutingDataSource，这样我们就可以重置当前的数据库路由，实现切换成想要执行的目标数据库。

import org.springframework.jdbc.datasource.lookup.AbstractRoutingDataSource;
import javax.sql.DataSource;
import java.util.Map;

/**
 * 重置当前的数据库路由，实现切换成想要执行的目标数据库
 *
 * @author 公众号：程序员小富
 * @date 2023/11/27 11:02
 */
public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource {

    public DynamicDataSource(DataSource defaultDataSource, Map<Object, Object> targetDataSources) {
        super.setDefaultTargetDataSource(defaultDataSource);
        super.setTargetDataSources(targetDataSources);
    }

    /**
     * 这一步是关键，获取注册的数据源信息
     * @return
     */
    @Override
    protected Object determineCurrentLookupKey() {
        return DataSourceContextHolder.getDataSource();
    }
}

配置数据库

在 application.yml 中配置数据库信息，使用dynamic_datasource_1、dynamic_datasource_2两个数据库

spring:
  datasource:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    druid:
      master:
        url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/dynamic_datasource_1?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai&allowPublicKeyRetrieval=true
        username: root
        password: 12345
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
      slave:
        url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/dynamic_datasource_2?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai&allowPublicKeyRetrieval=true
        username: root
        password: 12345
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

再将多个数据源注册到DataSource.

import com.alibaba.druid.spring.boot.autoconfigure.DruidDataSourceBuilder;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Primary;
import javax.sql.DataSource;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 注册多个数据源
 *
 * @author 公众号：程序员小富
 * @date 2023/11/27 11:02
 */
@Configuration
public class DateSourceConfig {

    @Bean
    @ConfigurationProperties("spring.datasource.druid.master")
    public DataSource dynamicDatasourceMaster() {
        return DruidDataSourceBuilder.create().build();
    }

    @Bean
    @ConfigurationProperties("spring.datasource.druid.slave")
    public DataSource dynamicDatasourceSlave() {
        return DruidDataSourceBuilder.create().build();
    }

    @Bean(name = "dynamicDataSource")
    @Primary
    public DynamicDataSource createDynamicDataSource() {
        Map<Object, Object> dataSourceMap = new HashMap<>();
        // 设置默认的数据源为Master
        DataSource defaultDataSource = dynamicDatasourceMaster();
        dataSourceMap.put("master", defaultDataSource);
        dataSourceMap.put("slave", dynamicDatasourceSlave());
        return new DynamicDataSource(defaultDataSource, dataSourceMap);
    }
}

启动类配置

在启动类的@SpringBootApplication注解中排除DataSourceAutoConfiguration，否则会报错。

@SpringBootApplication(exclude = DataSourceAutoConfiguration.class)

到这多数据源的基础配置就结束了，接下来测试一下

测试切换

准备SQL

创建两个库dynamic_datasource_1、dynamic_datasource_2，库中均创建同一张表 t_dynamic_datasource_data。

CREATE TABLE `t_dynamic_datasource_data` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `source_name` varchar(255) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
);

dynamic_datasource_1.t_dynamic_datasource_data表中插入

insert into t_dynamic_datasource_data (source_name) value ('dynamic_datasource_master');

dynamic_datasource_2.t_dynamic_datasource_data表中插入

insert into t_dynamic_datasource_data (source_name) value ('dynamic_datasource_slave');

手动切换数据源

这里我准备了一个接口来验证，传入的 datasourceName 参数值就是刚刚注册的数据源的key。

/**
 * 动态数据源切换
 *
 * @author 公众号：程序员小富
 * @date 2023/11/27 11:02
 */
@RestController
public class DynamicSwitchController {

    @Resource
    private DynamicDatasourceDataMapper dynamicDatasourceDataMapper;

    @GetMapping("/switchDataSource/{datasourceName}")
    public String switchDataSource(@PathVariable("datasourceName") String datasourceName) {
        DataSourceContextHolder.setDataSource(datasourceName);
        DynamicDatasourceData dynamicDatasourceData = dynamicDatasourceDataMapper.selectOne(null);
        DataSourceContextHolder.removeDataSource();
        return dynamicDatasourceData.getSourceName();
    }
}

传入参数master时：127.0.0.1:9004/switchDataSource/master

传入参数slave时：127.0.0.1:9004/switchDataSource/slave

通过执行结果，我们看到传递不同的数据源名称，已经实现了查询对应的数据库数据。

注解切换数据源

上边已经成功实现了手动切换数据源，但这种方式顶多算是半自动，下边我们来使用注解方式实现动态切换。

定义注解

我们先定一个名为DS的注解，作用域为METHOD方法上，由于@DS中设置的默认值是：master，因此在调用主数据源时，可以不用进行传值。

/**
 * 定于数据源切换注解
 *
 * @author 公众号：程序员小富
 * @date 2023/11/27 11:02
 */
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
public @interface DS {
    // 默认数据源master
    String value() default "master";
}

实现AOP

定义了@DS注解后，紧接着实现注解的AOP逻辑，拿到注解传递值，然后设置当前线程的数据源

import com.dynamic.config.DataSourceContextHolder;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Objects;

/**
 * 实现@DS注解的AOP切面
 *
 * @author 公众号：程序员小富
 * @date 2023/11/27 11:02
 */
@Aspect
@Component
@Slf4j
public class DSAspect {

    @Pointcut("@annotation(com.dynamic.aspect.DS)")
    public void dynamicDataSource() {
    }

    @Around("dynamicDataSource()")
    public Object datasourceAround(ProceedingJoinPoint point) throws Throwable {
        MethodSignature signature = (MethodSignature) point.getSignature();
        Method method = signature.getMethod();
        DS ds = method.getAnnotation(DS.class);
        if (Objects.nonNull(ds)) {
            DataSourceContextHolder.setDataSource(ds.value());
        }
        try {
            return point.proceed();
        } finally {
            DataSourceContextHolder.removeDataSource();
        }
    }
}

测试注解

再添加两个接口测试，使用@DS注解标注，使用不同的数据源名称，内部执行相同的查询条件，看看结果如何？

@DS(value = "master")
@GetMapping("/dbMaster")
public String dbMaster() {
    DynamicDatasourceData dynamicDatasourceData = dynamicDatasourceDataMapper.selectOne(null);
    return dynamicDatasourceData.getSourceName();
}


@DS(value = "slave")
@GetMapping("/dbSlave")
public String dbSlave() {
    DynamicDatasourceData dynamicDatasourceData = dynamicDatasourceDataMapper.selectOne(null);
    return dynamicDatasourceData.getSourceName();
}

通过执行结果，看到通过应用@DS注解也成功的进行了数据源的切换。

事务管理

在动态切换数据源的时候有一个问题是要考虑的，那就是事务管理是否还会生效呢？

我们做个测试，新增一个接口分别插入两条记录，其中在插入第二条数据时将值设置超过了字段长度限制，会产生Data too long for column异常。

    /**
     * 验证一下事物控制
     */
//    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    @DS(value = "slave")
    @GetMapping("/dbTestTransactional")
    public void dbTestTransactional() {

        DynamicDatasourceData datasourceData = new DynamicDatasourceData();
        datasourceData.setSourceName("test");
        dynamicDatasourceDataMapper.insert(datasourceData);

        DynamicDatasourceData datasourceData1 = new DynamicDatasourceData();
        datasourceData1.setSourceName("testtesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttesttest");
        dynamicDatasourceDataMapper.insert(datasourceData1);
    }

经过测试发现执行结果如下，即便实现动态切换数据源，本地事务依然可以生效。

  • 不加上@Transactional注解第一条记录可以插入，第二条插入失败

  • 加上@Transactional注解两条记录都不会插入成功

本文案例地址：https://github.com/chengxy-nds/Springboot-Notebook/tree/master/springboot101/通用功能/springboot-config-order

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