Spring Boot 動態資料來源（Spring 註解資料來源）

ldear發表於2017-09-01
Spring Boot

來源

https://yq.aliyun.com/articles/8302


摘要： 本文實現案例場景：某系統除了需要從自己的主要資料庫上讀取和管理資料外，還有一部分業務涉及到其他多個資料庫，要求可以在任何方法上可以靈活指定具體要操作的資料庫。為了在開發中以最簡單的方法使用，本文基於註解和AOP的方法實現，在spring boot框架的專案中，新增本文實現的程式碼類後，只需要配置好資料來源就可以直接通過註解使用，簡單方便。

本文實現案例場景：
某系統除了需要從自己的主要資料庫上讀取和管理資料外，還有一部分業務涉及到其他多個資料庫，要求可以在任何方法上可以靈活指定具體要操作的資料庫。

為了在開發中以最簡單的方法使用，本文基於註解和AOP的方法實現，在spring boot框架的專案中，新增本文實現的程式碼類後，只需要配置好資料來源就可以直接通過註解使用，簡單方便。

一配置二使用
1. 啟動類註冊動態資料來源
2. 配置檔案中配置多個資料來源
3. 在需要的方法上使用註解指定資料來源

1、在啟動類新增 @Import({DynamicDataSourceRegister.class, MProxyTransactionManagementConfiguration.class}) 

@SpringBootApplication
@Import({DynamicDataSourceRegister.class}) // 註冊動態多資料來源
public class SpringBootSampleApplication {

    // 省略其他程式碼
}

2、配置檔案配置內容為：
（不包括專案中的其他配置，這裡只是資料來源相關的）

# 主資料來源，預設的
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456

# 更多資料來源
custom.datasource.names=ds1,ds2
custom.datasource.ds1.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
custom.datasource.ds1.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test1
custom.datasource.ds1.username=root
custom.datasource.ds1.password=123456

custom.datasource.ds2.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
custom.datasource.ds2.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test2
custom.datasource.ds2.username=root
custom.datasource.ds2.password=123456

3、使用方法

package org.springboot.sample.service;

import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.List;

import org.springboot.sample.datasource.TargetDataSource;
import org.springboot.sample.entity.Student;
import org.springboot.sample.mapper.StudentMapper;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.jdbc.core.RowMapper;
import org.springframework.stereotype.Service;

/**
 * Student Service
 *
 * @author   單紅宇(365384722)
 * @myblog  http://blog.csdn.net/catoop/
 * @create    2016年1月12日
 */
@Service
public class StudentService {

    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    // MyBatis的Mapper方法定義介面
    @Autowired
    private StudentMapper studentMapper;

    @TargetDataSource(name="ds2")
    public List<Student> likeName(String name){
        return studentMapper.likeName(name);
    }

    public List<Student> likeNameByDefaultDataSource(String name){
        return studentMapper.likeName(name);
    }

    /**
     * 不指定資料來源使用預設資料來源
     *
     * @return
     * @author SHANHY
     * @create  2016年1月24日
     */
    public List<Student> getList(){
        String sql = "SELECT ID,NAME,SCORE_SUM,SCORE_AVG, AGE   FROM STUDENT";
        return (List<Student>) jdbcTemplate.query(sql, new RowMapper<Student>(){

            @Override
            public Student mapRow(ResultSet rs, int rowNum) throws SQLException {
                Student stu = new Student();
                stu.setId(rs.getInt("ID"));
                stu.setAge(rs.getInt("AGE"));
                stu.setName(rs.getString("NAME"));
                stu.setSumScore(rs.getString("SCORE_SUM"));
                stu.setAvgScore(rs.getString("SCORE_AVG"));
                return stu;
            }

        });
    }

    /**
     * 指定資料來源
     *
     * @return
     * @author SHANHY
     * @create  2016年1月24日
     */
    @TargetDataSource(name="ds1")
    public List<Student> getListByDs1(){
        String sql = "SELECT ID,NAME,SCORE_SUM,SCORE_AVG, AGE   FROM STUDENT";
        return (List<Student>) jdbcTemplate.query(sql, new RowMapper<Student>(){

            @Override
            public Student mapRow(ResultSet rs, int rowNum) throws SQLException {
                Student stu = new Student();
                stu.setId(rs.getInt("ID"));
                stu.setAge(rs.getInt("AGE"));
                stu.setName(rs.getString("NAME"));
                stu.setSumScore(rs.getString("SCORE_SUM"));
                stu.setAvgScore(rs.getString("SCORE_AVG"));
                return stu;
            }

        });
    }

    /**
     * 指定資料來源
     *
     * @return
     * @author SHANHY
     * @create  2016年1月24日
     */
    @TargetDataSource(name="ds2")
    public List<Student> getListByDs2(){
        String sql = "SELECT ID,NAME,SCORE_SUM,SCORE_AVG, AGE   FROM STUDENT";
        return (List<Student>) jdbcTemplate.query(sql, new RowMapper<Student>(){

            @Override
            public Student mapRow(ResultSet rs, int rowNum) throws SQLException {
                Student stu = new Student();
                stu.setId(rs.getInt("ID"));
                stu.setAge(rs.getInt("AGE"));
                stu.setName(rs.getString("NAME"));
                stu.setSumScore(rs.getString("SCORE_SUM"));
                stu.setAvgScore(rs.getString("SCORE_AVG"));
                return stu;
            }

        });
    }
}

要注意的是，在使用MyBatis時，註解@TargetDataSource 不能直接在介面類Mapper上使用。
按上面的程式碼中StudentMapper為介面，程式碼如下：

package org.springboot.sample.mapper;

import java.util.List;

import org.springboot.sample.entity.Student;

/**
 * StudentMapper，對映SQL語句的介面，無邏輯實現
 *
 * @author 單紅宇(365384722)
 * @myblog http://blog.csdn.net/catoop/
 * @create 2016年1月20日
 */
public interface StudentMapper {

    // 註解 @TargetDataSource 不可以在這裡使用
    List<Student> likeName(String name);

    Student getById(int id);

    String getNameById(int id);

}

請將下面幾個類放到Spring Boot專案中。
DynamicDataSource.java
DynamicDataSourceAspect.java
DynamicDataSourceContextHolder.java
DynamicDataSourceRegister.java
TargetDataSource.java
MProxyTransactionManagementConfiguration.java
MTransactionInterceptor.java

package org.springboot.sample.datasource;

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

/**
 * 動態資料來源
 *
 * @author   單紅宇(365384722)
 * @myblog  http://blog.csdn.net/catoop/
 * @create    2016年1月22日
 */
public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource {

    @Override
    protected Object determineCurrentLookupKey() {
        return DynamicDataSourceContextHolder.getDataSourceType();
    }

}


package org.springboot.sample.datasource;

import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.After;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 切換資料來源Advice
 *
 * @author 單紅宇(365384722)
 * @myblog http://blog.csdn.net/catoop/
 * @create 2016年1月23日
 */
@Aspect
@Order(-1)// 保證該AOP在@Transactional之前執行
@Component
public class DynamicDataSourceAspect {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DynamicDataSourceAspect.class);

    @Before("@annotation(ds)")
    public void changeDataSource(JoinPoint point, TargetDataSource ds) throws Throwable {
        String dsId = ds.name();
        if (!DynamicDataSourceContextHolder.containsDataSource(dsId)) {
            logger.error("資料來源[{}]不存在，使用預設資料來源 > {}", ds.name(), point.getSignature());
        } else {
            logger.debug("Use DataSource : {} > {}", ds.name(), point.getSignature());
            DynamicDataSourceContextHolder.setDataSourceType(ds.name());
        }
    }

    @After("@annotation(ds)")
    public void restoreDataSource(JoinPoint point, TargetDataSource ds) {
        logger.debug("Revert DataSource : {} > {}", ds.name(), point.getSignature());
        DynamicDataSourceContextHolder.clearDataSourceType();
    }

}


package org.springboot.sample.datasource;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class DynamicDataSourceContextHolder {

    private static final ThreadLocal<String> contextHolder = new ThreadLocal<String>();
    public static List<String> dataSourceIds = new ArrayList<>();

    public static void setDataSourceType(String dataSourceType) {
        contextHolder.set(dataSourceType);
    }

    public static String getDataSourceType() {
        return contextHolder.get();
    }

    public static void clearDataSourceType() {
        contextHolder.remove();
    }

    /**
     * 判斷指定DataSrouce當前是否存在
     *
     * @param dataSourceId
     * @return
     * @author SHANHY
     * @create  2016年1月24日
     */
    public static boolean containsDataSource(String dataSourceId){
        return dataSourceIds.contains(dataSourceId);
    }
}


package org.springboot.sample.datasource;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import javax.sql.DataSource;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.MutablePropertyValues;
import org.springframework.beans.PropertyValues;
import org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionRegistry;
import org.springframework.beans.factory.support.GenericBeanDefinition;
import org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceBuilder;
import org.springframework.boot.bind.RelaxedDataBinder;
import org.springframework.boot.bind.RelaxedPropertyResolver;
import org.springframework.context.EnvironmentAware;
import org.springframework.context.annotation.ImportBeanDefinitionRegistrar;
import org.springframework.core.convert.ConversionService;
import org.springframework.core.convert.support.DefaultConversionService;
import org.springframework.core.env.Environment;
import org.springframework.core.type.AnnotationMetadata;

/**
 * 動態資料來源註冊<br/>
 * 啟動動態資料來源請在啟動類中（如SpringBootSampleApplication）
 * 新增 @Import(DynamicDataSourceRegister.class)
 *
 * @author 單紅宇(365384722)
 * @myblog http://blog.csdn.net/catoop/
 * @create 2016年1月24日
 */
public class DynamicDataSourceRegister
        implements ImportBeanDefinitionRegistrar, EnvironmentAware {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DynamicDataSourceRegister.class);

    private ConversionService conversionService = new DefaultConversionService(); 
    private PropertyValues dataSourcePropertyValues;

    // 如配置檔案中未指定資料來源型別，使用該預設值
    private static final Object DATASOURCE_TYPE_DEFAULT = "org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource";
    // private static final Object DATASOURCE_TYPE_DEFAULT =
    // "com.zaxxer.hikari.HikariDataSource";

    // 資料來源
    private DataSource defaultDataSource;
    private Map<String, DataSource> customDataSources = new HashMap<>();

    @Override
    public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
        Map<Object, Object> targetDataSources = new HashMap<Object, Object>();
        // 將主資料來源新增到更多資料來源中
        targetDataSources.put("dataSource", defaultDataSource);
        DynamicDataSourceContextHolder.dataSourceIds.add("dataSource");
        // 新增更多資料來源
        targetDataSources.putAll(customDataSources);
        for (String key : customDataSources.keySet()) {
            DynamicDataSourceContextHolder.dataSourceIds.add(key);
        }

        // 建立DynamicDataSource
        GenericBeanDefinition beanDefinition = new GenericBeanDefinition();
        beanDefinition.setBeanClass(DynamicDataSource.class);
        beanDefinition.setSynthetic(true);
        MutablePropertyValues mpv = beanDefinition.getPropertyValues();
        mpv.addPropertyValue("defaultTargetDataSource", defaultDataSource);
        mpv.addPropertyValue("targetDataSources", targetDataSources);
        registry.registerBeanDefinition("dataSource", beanDefinition);

        logger.info("Dynamic DataSource Registry");
    }

    /**
     * 建立DataSource
     *
     * @param type
     * @param driverClassName
     * @param url
     * @param username
     * @param password
     * @return
     * @author SHANHY
     * @create 2016年1月24日
     */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public DataSource buildDataSource(Map<String, Object> dsMap) {
        try {
            Object type = dsMap.get("type");
            if (type == null)
                type = DATASOURCE_TYPE_DEFAULT;// 預設DataSource

            Class<? extends DataSource> dataSourceType;
            dataSourceType = (Class<? extends DataSource>) Class.forName((String) type);

            String driverClassName = dsMap.get("driver-class-name").toString();
            String url = dsMap.get("url").toString();
            String username = dsMap.get("username").toString();
            String password = dsMap.get("password").toString();

            DataSourceBuilder factory = DataSourceBuilder.create().driverClassName(driverClassName).url(url)
                    .username(username).password(password).type(dataSourceType);
            return factory.build();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    /**
     * 載入多資料來源配置
     */
    @Override
    public void setEnvironment(Environment env) {
        initDefaultDataSource(env);
        initCustomDataSources(env);
    }

    /**
     * 初始化主資料來源
     *
     * @author SHANHY
     * @create 2016年1月24日
     */
    private void initDefaultDataSource(Environment env) {
        // 讀取主資料來源
        RelaxedPropertyResolver propertyResolver = new RelaxedPropertyResolver(env, "spring.datasource.");
        Map<String, Object> dsMap = new HashMap<>();
        dsMap.put("type", propertyResolver.getProperty("type"));
        dsMap.put("driver-class-name", propertyResolver.getProperty("driver-class-name"));
        dsMap.put("url", propertyResolver.getProperty("url"));
        dsMap.put("username", propertyResolver.getProperty("username"));
        dsMap.put("password", propertyResolver.getProperty("password"));

        defaultDataSource = buildDataSource(dsMap);

        dataBinder(defaultDataSource, env);
    }

    /**
     * 為DataSource繫結更多資料
     *
     * @param dataSource
     * @param env
     * @author SHANHY
     * @create  2016年1月25日
     */
    private void dataBinder(DataSource dataSource, Environment env){
        RelaxedDataBinder dataBinder = new RelaxedDataBinder(dataSource);
        //dataBinder.setValidator(new LocalValidatorFactory().run(this.applicationContext));
        dataBinder.setConversionService(conversionService);
        dataBinder.setIgnoreNestedProperties(false);//false
        dataBinder.setIgnoreInvalidFields(false);//false
        dataBinder.setIgnoreUnknownFields(true);//true
        if(dataSourcePropertyValues == null){
            Map<String, Object> rpr = new RelaxedPropertyResolver(env, "spring.datasource").getSubProperties(".");
            Map<String, Object> values = new HashMap<>(rpr);
            // 排除已經設定的屬性
            values.remove("type");
            values.remove("driver-class-name");
            values.remove("url");
            values.remove("username");
            values.remove("password");
            dataSourcePropertyValues = new MutablePropertyValues(values);
        }
        dataBinder.bind(dataSourcePropertyValues);
    }

    /**
     * 初始化更多資料來源
     *
     * @author SHANHY
     * @create 2016年1月24日
     */
    private void initCustomDataSources(Environment env) {
        // 讀取配置檔案獲取更多資料來源，也可以通過defaultDataSource讀取資料庫獲取更多資料來源
        RelaxedPropertyResolver propertyResolver = new RelaxedPropertyResolver(env, "custom.datasource.");
        String dsPrefixs = propertyResolver.getProperty("names");
        for (String dsPrefix : dsPrefixs.split(",")) {// 多個資料來源
            Map<String, Object> dsMap = propertyResolver.getSubProperties(dsPrefix + ".");
            DataSource ds = buildDataSource(dsMap);
            customDataSources.put(dsPrefix, ds);
            dataBinder(ds, env);
        }
    }

}


package org.springboot.sample.datasource;

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

/**
 * 在方法上使用，用於指定使用哪個資料來源
 *
 * @author   單紅宇(365384722)
 * @myblog  http://blog.csdn.net/catoop/
 * @create    2016年1月23日
 */
@Target({ ElementType.METHOD, ElementType.TYPE })
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface TargetDataSource {
    String name();
}

本文程式碼博主是經過測試後沒有問題才發出來共享給大家的。對於連線池引數配置會應用到所有資料來源上。
比如配置一個：

spring.datasource.maximum-pool-size=80

那麼我們所有的資料來源都會自動應用上。


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