谈谈Spring Boot 数据源加载及其多数据源简单实现

2022-01-26 00:43:37

业务需求

提供所有微服务数据源的图形化维护功能
代码生成可以根据选择的数据源加载表等源信息
数据源管理要支持动态配置，实时生效
附录效果图

实现思路

本文提供方法仅供类似简单业务场景，在生产环境和复杂的业务场景请使用分库分表的中间件（例如mycat）或者框架 sharding-sphere （一直在用）等

先来看Spring 默认的数据源注入策略，如下代码默认的事务管理器在初始化时回去加载数据源实现。这里就是我们动态数据源的入口

// 默认的事务管理器
ppublic class DataSourceTransactionManager extends AbstractPlatformTransactionManager
        implements ResourceTransactionManager, InitializingBean {
    
    // 启动时候注入一个数据源
    public void setDataSource(@Nullable DataSource dataSource) {
        if (dataSource instanceof TransactionAwareDataSourceProxy) {
            this.dataSource = ((TransactionAwareDataSourceProxy) dataSource).getTargetDataSource();
        }
        else {
            this.dataSource = dataSource;
        }
    }
」

通过注入一个新的DataSourceTransactionManager 实现，并且给它设置多个 DataSource 来实现多数据源实现
看下Spring 默认提供的路由数据源字段

public abstract class AbstractRoutingDataSource extends AbstractDataSource implements InitializingBean {
    
    // 用户设置的全部的数据源配置
    @Nullable
    private Map<Object, Object> targetDataSources;
    // 为空默认的数据源配置
    @Nullable
    private Object defaultTargetDataSource;
    
    // 路由键查找实现
    private DataSourceLookup dataSourceLookup = new JndiDataSourceLookup();
    
    // 最终有效的数据源配置（一般清空对应上边用户的设置）
    @Nullable
    private Map<Object, DataSource> resolvedDataSources;
}

开始动手

实现AbstractRoutingDataSource，定一个动态数据源实现，只需要实现他的路由key 查找方法即可。
这里的路由key 对应其实是resolvedDataSources Map 的key哟

@Slf4j
public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource {

    /**
     * 指定路由Key,这里很简单 获取 threadLocal 中目标key 即可
     *
     * @return
     */
    @Override
    protected Object determineCurrentLookupKey() {
        return DynamicDataSourceContextHolder.getDataSourceType();
    }
}

把我们动态数据源实现注入到Spring 的事务管理器,去数据库查询出来全部的数据源信息，定义一个个具体的数据源实现我这里使用的HikariDataSource 给他赋值等等

@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("开始 -> 初始化动态数据源");
        Optional.of(dbList).ifPresent(list -> list.forEach(db -> {
            log.info("数据源:{}", 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();
    }

}

怎么使用

只需要根据用户前台选择的数据源key ，在业务类保存到TTL 即可，会自动根据选择路由数据源

DynamicDataSourceContextHolder.setDataSourceType（key）

这里当然也可以根据AOP 自定义注解等实现。

如何动态数据源动态配置

上边其实已经完成了我们想要的需求功能，但是有什么问题呢？
我们在数据源管理面维护了数据源，动态去修改这个 dataSourceMap 其实是无效的，不能做到实时刷新

我们来看下 AbstractRoutingDataSource 的加载map 数据源的源码，只有在初始化的时候调用 afterPropertiesSet 去初始数据源map.

那我们只要获取当前的DynamicDataSource bean 手动调用afterPropertiesSet 即可。
整个代码如下

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;
    }

    /**
     * 组装默认配置的数据源，查询数据库配置
     */
    @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("开始 -> 初始化动态数据源");
        Optional.of(dbList).ifPresent(list -> list.forEach(db -> {
            log.info("数据源:{}", 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("完毕 -> 初始化动态数据源,共计 {} 条", dataSourceMap.size());
    }

    /**
     * 重新加载数据源配置
     */
    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();
    }

总结

以上源码参考个人项目基于Spring Cloud、OAuth2.0开发基于Vue前后分离的开发平台
QQ: 2270033969 一起来聊聊你们是咋用 spring cloud 的吧。

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