花了半天时间，使用spring-boot实现动态数据源，切换自如

Posted on by hackdl

  在一个项目中使用多个数据源的情况很多，所以动态切换数据源是项目中标配的功能，当然网上有相关的依赖可以使用，比如动态数据源，其依赖为，


  com.baomidou
  dynamic-datasource-spring-boot-starter
  3.5.1

  今天，不使用现成的API，手动实现一个动态数据源。

一、环境及依赖

在springboot、mybatis-plus的基础上实现动态数据源切换，

springboot：2.3.3.RELEASE

mybatis-plus-boot-starter：3.5.0

mysql驱动：8.0.32

除了这些依赖外没有其他的，目标是动态切换数据源。

二、实现思路

  先来看下，单数据源的情况。

  在使用springboot和mybatis-plus时，我们没有配置数据源（DataSource），只配置了数据库相关的信息，便可以连接数据库进行数据库的操作，这是为什么呐。其实是基于spring-boot的自动配置，也就是autoConfiguration，在自动配置下有DataSourceAutoConfiguration类，该类会生成一个数据源并注入到spring的容器中，这样就可以使用该数据源提供的连接，访问数据库了。

  感兴趣的小伙伴可以了解下这个类的具体实现逻辑。

  要实现多数据源，并且可以自动切换。那么肯定就不能再使用DataSourceAutoConfigurtation了，因为它只能产生一个数据源，多个数据源要怎么办，spring提供了AbstractRoutingDataSource类，该类是一个抽象类，仅有一个抽象方法需要实现

Determine the current lookup key. This will typically be implemented to check a thread-bound transaction context.
Allows for arbitrary keys. The returned key needs to match the stored lookup key type, 
as resolved by the resolveSpecifiedLookupKey method.
@Nullable
protected abstract Object determineCurrentLookupKey();

可以根据该类实现一个动态数据源。好了，现在了解了实现思路，开始实现一个动态数据源，要做以下的准备工作。

1、配置文件；

2、自定义动态数据源；

2.1、配置文件

由于是多数据源，那么在配置文件中肯定是多个配置，不能再是一个数据库的配置了，这里使用两个mysql的配置进行演示，

#master 默认数据源
spring:
  datasource:
    master:
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
      jdbc-url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test?serverTimezone=GMT%2B8&autoReconnect=true&allowMultiQueries=true&useUnicode=true&characterEncoding=utf8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useSSL=false
      username: root
      password: 123456
#slave 从数据源
    slave:
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
      jdbc-url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test2?serverTimezone=GMT%2B8&autoReconnect=true&allowMultiQueries=true&useUnicode=true&characterEncoding=utf8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useSSL=false
      username: root
      password: 123456

这里使用了一个master一个slave两个数据源配置，其地址是一致的，但数据库示例不一样。 有了数据源的信息下一步要实现自己的数据源，

2.2、自定义动态数据源

  前边说，spring提供了AbstractRoutingDataSource类可以实现动态数据源，看下实现。

DynamicDatasource.java

package com.wcj.my.config.dynamic.source;

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

/**
 * 动态数据源
 * @date 2023/6/8 19:18
 */
public class DynamicDatasource extends AbstractRoutingDataSource {
    /**
     * Determine the current lookup key. This will typically be
     * implemented to check a thread-bound transaction context.
     * 
Allows for arbitrary keys. The returned key needs
     * to match the stored lookup key type, as resolved by the
     * {@link #resolveSpecifiedLookupKey} method.
     */
    @Override
    protected Object determineCurrentLookupKey() {
        return DynamicDatasourceHolder.getDataSource();
    }
}

这里的determineCurrentLookupKey方法，需要返回一个数据源，也就是说返回一个数据源的映射，这里返回一个DynamicDatasourceHolder.getDataSource()方法的返回值，DynamicDatasourceHolder是一个保存多个数据源的地方，

DynamicDatasourceHolder.java

package com.wcj.my.config.dynamic.source;

import java.util.Queue;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;

/**
 * @date 2023/6/8 19:42
 */
public class DynamicDatasourceHolder {
    //保存数据源的映射
    private static Queue queue = new ArrayBlockingQueue(1);
    public static String getDataSource() {
        return queue.peek();
    }
    public static void setDataSource(String dataSourceKey) {
        queue.add(dataSourceKey);
    }
    public static void removeDataSource(String dataSourceKey) {
        queue.remove(dataSourceKey);
    }
}

该类很简单，使用一个队列保存数据源的映射，提供获取/设置数据源的方法。

这里使用ThreadLocal类更合适，这样可以实现线程的隔离，一个请求会有一个线程来处理，保证每隔线程使用的数据源是一样的。

到现在为止依旧没有出现如何创建多数据源，下面就来了，不着急。

DynamicDatasourceConfig.java

package com.wcj.my.config.dynamic.source;
import org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration;
import org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.boot.jdbc.DataSourceBuilder;
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;

/**
 * @date 2023/6/8 19:51
 */
@Configuration
@EnableAutoConfiguration(exclude = {DataSourceAutoConfiguration.class})
public class DynamicDatasourceConfig {
    @Bean("master")
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.master")
    public DataSource masterDatasource(){
        return DataSourceBuilder.create().build();
    }
    @Bean("slave")
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.slave")
    public DataSource slaveDatasource(){
        return DataSourceBuilder.create().build();
    }
    @Bean
    @Primary
    public DataSource dataSource(){
        Map dataSourceMap = new HashMap(2);
        dataSourceMap.put("master", masterDatasource());
        dataSourceMap.put("slave", slaveDatasource());

        DynamicDatasource dynamicDatasource=new DynamicDatasource();
        dynamicDatasource.setTargetDataSources(dataSourceMap);
        dynamicDatasource.setDefaultTargetDataSource(masterDatasource());
        return dynamicDatasource;
    }
}

首先，在该类上有个一个@Configuration注解，标明这是一个配置类；

其次，有一个@EnableAutonConfiguration注解，该注解中有个数组类型的exclude属性，排除不需要自动配置的类，这里排除的是当然就是DataSourceAutoConfiguration类了；因为下面会自动生成数据源，不需要自动配置了；

然后，在类中是标有@Bean的方法，这些方法便是生成数据源类，且映射为”master“、”slave“，可以有多个。使用的是DataSourceBuilder类帮助生成；

最后，生成一个DynamicDatasource，且标有@Primary注解，这里需要设置”master“、”slave“两个映射代表的数据源；

这样便向spring容器中注入了三个数据源，分别是”master“、”slave“代表的数据源，他们是需要实际使用的数据源。还有一个是DynamicDatasource，提供数据源的设置。这三个都是DataSource的子类。

三、使用多数据源

  上面已经完成了多数据源的配置，下面看怎么使用吧，还记得DynamicDatasourceHolder类中有set/get方法吗，就是使用这个类提供的方法，

UserSerivce.java

package com.wcj.my.service;

import com.wcj.my.config.dynamic.source.DynamicDatasourceHolder;
import com.wcj.my.dto.UserDto;
import com.wcj.my.entity.User;
import com.wcj.my.mapper.UserMapper;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

/**
 * @date 2023/6/8 15:19
 */
@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserMapper userMapper;
    /**默认使用master数据源
    */
    public boolean saveUser(UserDto userDto) {

        User user = new User();
        user.setUName(userDto.getName());
        user.setUCode(userDto.getCode());
        user.setUAge(userDto.getAge());
        user.setUAddress(userDto.getAddress());
        int num = userMapper.insert(user);
        if (num > 0) {
            return true;
        }
        return false;
    }
    /**
     *使用slave数据源
     */
    public boolean saveUserSlave(UserDto userDto) {
        DynamicDatasourceHolder.setDataSource("slave");
        User user = new User();
        user.setUName(userDto.getName());
        user.setUCode(userDto.getCode());
        user.setUAge(userDto.getAge());
        user.setUAddress(userDto.getAddress());
        int num = userMapper.insert(user);
        DynamicDatasourceHolder.removeDataSource("slave");
        if (num > 0) {
            return true;
        }
        return false;
    }
}

  上面的service层方法在调用dao层方法的时候，使用DynamicDatasourceHolder.setDataSource()方法设置了需要使用的数据源， 通过这样的方式便可以实现动态数据源了。

  不知道，小伙伴们有没有感觉到，这样每次在调用方法的时候都需要设置数据源是不是很麻烦，有没有一种更方面的方式，比如说注解。

四、动态数据源注解@DDS

   现在来实现一个动态数据源的注解来代替上面的每次都调用DynamicDatasourceHolder.setDataSource()方法来设置数据源。

  先看下，@DDS注解的定义

DDS.java

package com.wcj.my.config.dynamic.source.aspect;

import org.springframework.stereotype.Component;

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

/**动态数据源的注解
 * 用在类和方法上，方法上的优先级大于类上的
 * 默认值是master
 * @date 2023/6/9 16:19
 */
@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Component
public @interface DDS {
    String value() default "master";
}

注解@DDS使用在类和方法上，切方法上的优先级大于类上的。有一个value的属性，指明使用的数据源，默认是”master“。

实现一个切面，来切@DDS注解

 DynamicDatasourceAspect.java

package com.wcj.my.config.dynamic.source.aspect;

import com.wcj.my.config.dynamic.source.DynamicDatasourceHolder;
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.util.Objects;

/**
 * 动态数据源切面
 * @date 2023/6/9 16:23
 */
@Aspect
@Component
public class DynamicDatasourceAspect {
    /**
     * 切点，切的是带有@DDS的注解
     */
    @Pointcut("@annotation(com.wcj.my.config.dynamic.source.aspect.DDS)")
    public void dynamicDatasourcePointcut(){

    }
    /**
     * 环绕通知
     * @param joinPoint
     * @return
     * @throws Throwable
     */
    @Around("dynamicDatasourcePointcut()")
    public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint)throws Throwable{
        String datasourceKey="master";

        //类上的注解
        Class> targetClass=joinPoint.getTarget().getClass();
        DDS annotation=targetClass.getAnnotation(DDS.class);

        //方法上的注解
        MethodSignature methodSignature=(MethodSignature)joinPoint.getSignature();
        DDS annotationMethod=methodSignature.getMethod().getAnnotation(DDS.class);
        if(Objects.nonNull(annotationMethod)){
            datasourceKey=annotationMethod.value();
        }else{
            datasourceKey=annotation.value();
        }
        //设置数据源
        DynamicDatasourceHolder.setDataSource(datasourceKey);
        try{
           return joinPoint.proceed();
        }finally {
            DynamicDatasourceHolder.removeDataSource(datasourceKey);
        }
    }
}

 这样一个动态数据源的注解便可以了，看下怎么使用，

UserServiceByAnnotation.java

package com.wcj.my.service;

import com.wcj.my.config.dynamic.source.DynamicDatasourceHolder;
import com.wcj.my.config.dynamic.source.aspect.DDS;
import com.wcj.my.dto.UserDto;
import com.wcj.my.entity.User;
import com.wcj.my.mapper.UserMapper;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

/**
 * @date 2023/6/8 15:19
 */
@Service
public class UserServiceByAnnotation {
    @Autowired
    private UserMapper userMapper;
    @DDS("master")
    public boolean saveUser(UserDto userDto){
        User user=new User();
        user.setUName(userDto.getName());
        user.setUCode(userDto.getCode());
        user.setUAge(userDto.getAge());
        user.setUAddress(userDto.getAddress());
        int num=userMapper.insert(user);
        if(num>0){
            return true;
        }
        return false;
    }
    @DDS("slave")
    public boolean saveUserSlave(UserDto userDto){
        User user=new User();
        user.setUName(userDto.getName());
        user.setUCode(userDto.getCode());
        user.setUAge(userDto.getAge());
        user.setUAddress(userDto.getAddress());
        int num=userMapper.insert(user);
        if(num>0){
            return true;
        }
        return false;
    }
}

使用起来很简单，在需要切换数据源的方法或类上使用@DDS注解即可，使用value来改变数据源就好了。

五、动态数据源的原理

  很多小伙伴可能和我有一样的疑惑，使用DynamicDatasourceHolder.setDataSource或@DDS就可以设置数据源了，是怎么实现的，下面分析下，我们指定dao层的Mapper其实是一个代理对象，其会使用mybatis中的sqlSessionTempalte进行数据库的操作，在sqlSessionTemplate中会使用DefaultSqlSession对象，最终会使用DataSource，而使用了动态数据源的对象中会注入一个DynamicDataSource，在进行数据库操作时最终会获得一个数据库连接，这里便会使用DynamicDataSource获得一个连接，由于它继承了AbstractRoutingDataSource类，看下其getConnection方法，

@Override
	public Connection getConnection() throws SQLException {
		return determineTargetDataSource().getConnection();
	}

看下determineTargetDataSource()方法，

protected DataSource determineTargetDataSource() {
		Assert.notNull(this.resolvedDataSources, "DataSource router not initialized");、
          //自己实现的，在调用方法时进行了设置，实现动态数据源的目的    
		Object lookupKey = determineCurrentLookupKey();
		DataSource dataSource = this.resolvedDataSources.get(lookupKey);
		if (dataSource == null && (this.lenientFallback || lookupKey == null)) {
			dataSource = this.resolvedDefaultDataSource;
		}
		if (dataSource == null) {
			throw new IllegalStateException("Cannot determine target DataSource for lookup key [" + lookupKey + "]");
		}
		return dataSource;
	}

看上面的注释，determineCurrentLookupkey()方法便是在DynamicDatasource类中进行了实现，从而实现了动态设置数据源的目的。

六、总结 

本文动手实现了一个动态数据源，并切提供了注解的方式，主要有以下几点

1、继承AbstractRoutingDataSource类的determineCurrentLookupkey()方法，动态设置数据源；

2、取消DataSourceAutoConfiguration的自动配置，手动向spring容器中注入多个数据源；

3、基于@DDS注解动态设置数据源；

最后，本文用到的源码均可通过下方公众号获得。

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