项目中如何实现读写分离

参考答案

关于读写分离的使用

在项目中使用读写分离,可以增加数据库服务器资源 + 网络带宽,来分摊对数据库的读写请求,从而提高了性能和可用性。

很多大型网站所处理的业务中,有大约70%是查询(select)相关的业务操作,而剩下的30%是写操作(insert、delete、update),所以可以使用读写分离的方式,去提升数据库的负载能力。

 

读写分离的实现方式

大部分企业在项目中,是使用中间件去实现读写分离的,例如 mycat、atlas、dbproxy、cetus、Sharding-JDBC……,每种中间件各有优缺点,下面列举两个读写分离的实现方式

一、使用Spring基于应用层实现

项目中如何实现读写分离

在进入Service之前,使用AOP来做出判断,是使用写库还是读库,判断依据可以根据方法名判断,比如说以query、find、get等开头的就走读库,其他的走写库。

继承AbstractRoutingDataSource实现动态数据源切换

Mybatis配置文件

<bean id="masterDataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource" init-method="init" destroy-method="close">
        <!-- 基本属性 url、user、password -->
        <property name="url" value="${jdbc.url}" />
        <property name="username" value="${jdbc.username}" />
        <property name="password" value="${jdbc.password}" />

        <!-- 配置初始化大小、最小、最大 -->
        <property name="initialSize" value="1" />
        <property name="minIdle" value="1" />
        <property name="maxActive" value="20" />

        <!-- 配置获取连接等待超时的时间 -->
        <property name="maxWait" value="60000" />

        <!-- 配置间隔多久才进行一次检测,检测需要关闭的空闲连接,单位是毫秒 -->
        <property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="60000" />

        <!-- 配置一个连接在池中最小生存的时间,单位是毫秒 -->
        <property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="300000" />

        <property name="validationQuery" value="SELECT 'x'" />
        <property name="testWhileIdle" value="true" />
        <property name="testOnBorrow" value="false" />
        <property name="testOnReturn" value="false" />

        <!-- 打开PSCache,并且指定每个连接上PSCache的大小 -->
        <property name="poolPreparedStatements" value="true" />
        <property name="maxPoolPreparedStatementPerConnectionSize" value="20" />
</bean>

<bean id="slaveDataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource" init-method="init" destroy-method="close">
    <!-- 基本属性 url、user、password -->
    <property name="url" value="${jdbc.r.url}" />
    <property name="username" value="${jdbc.r.username}" />
    <property name="password" value="${jdbc.r.password}" />

    <!-- 配置初始化大小、最小、最大 -->
    <property name="initialSize" value="1" />
    <property name="minIdle" value="1" />
    <property name="maxActive" value="20" />

    <!-- 配置获取连接等待超时的时间 -->
    <property name="maxWait" value="60000" />

    <!-- 配置间隔多久才进行一次检测,检测需要关闭的空闲连接,单位是毫秒 -->
    <property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="60000" />

    <!-- 配置一个连接在池中最小生存的时间,单位是毫秒 -->
    <property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="300000" />

    <property name="validationQuery" value="SELECT 'x'" />
    <property name="testWhileIdle" value="true" />
    <property name="testOnBorrow" value="false" />
    <property name="testOnReturn" value="false" />

    <!-- 打开PSCache,并且指定每个连接上PSCache的大小 -->
    <property name="poolPreparedStatements" value="true" />
    <property name="maxPoolPreparedStatementPerConnectionSize" value="20" />
</bean>

<bean id="dynamicDataSource" class="com.boothsun.util.datasource.DynamicDataSource">
    <property name="targetDataSources">
        <map key-type="java.lang.String">
            <!-- write -->
            <entry key="master" value-ref="masterDataSource"/>
            <!-- read -->
            <entry key="slave" value-ref="slaveDataSource"/>
        </map>
    </property>
    <property name="defaultTargetDataSource" ref="masterDataSource"/>
</bean>

<!-- MyBatis配置 -->
<bean id="sqlSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
    <property name="dataSource" ref="dynamicDataSource"/>
    <!-- 显式指定Mapper文件位置 -->
    <property name="mapperLocations" value="classpath*:xmlmapper/*.xml"/>
</bean>

<bean class="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer">
    <property name="basePackage" value="com.boothsun.mybatismapper"/>
    <property name="sqlSessionFactoryBeanName" value="sqlSessionFactory"/>
</bean>

<bean id="transactionManager"
      class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
    <property name="dataSource" ref="dynamicDataSource"/>
</bean>
<tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager" proxy-target-class="false"/>

Spring获取数据源的源码:

项目中如何实现读写分离

DynamicDataSource方法

public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource {
    @Override
    protected Object determineCurrentLookupKey() {
        return DbContextHolder.getDbType();
    }
}

DbContextHolder方法

public class DbContextHolder {
// 注意:数据源标识保存在线程变量中,避免多线程操作数据源时互相干扰
private static final ThreadLocal<String> contextHolder=new ThreadLocal<String>();<br><br> public static void setDbType(String dbType){ <br>   contextHolder.set(dbType);<br> } <br><br>public static String getDbType(){<br>  String dbType=(String) contextHolder.get(); <br>  return dbType; <br>} <br><br>public static void clearDbType(){<br>  contextHolder.remove();<br> }<br>}

使用ThreadLocal实现简单的读写分离

@Component
@Aspect
public class DataSourceMethodInterceptor {

    @Before("execution(* com.xxx.xxx.xxx.xxx.service.impl.*.*(..))")
    public void dynamicSetDataSoruce(JoinPoint joinPoint) throws Exception {
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        // 查询读从库
        if (methodName.startsWith("select") || methodName.startsWith("load") || methodName.startsWith("get") || methodName.startsWith("count") || methodName.startsWith("is")) {
            DynamicDataSourceHolder.setDataSource("slave");
        } else { // 其他读主库
            DynamicDataSourceHolder.setDataSource("master");
        }
    }

}

优点:

  • 多数据源切换方便,由程序自动完成。
  • 不需要引入中间件。
  • 理论上支持任何数据库。

缺点:

  • 由程序员完成,运维参与不到。
  • 不能做到动态增加数据源。

 

二、使用中间件实现读写分离

要求:

  1. 一主两从,做读写分离。
  2. 多个从库之间实现负载均衡。
  3. 可手动强制部分读请求到主库上。(因为主从同步有延迟,对实时性要求高的系统,可以将部分读请求也走主库)。

mybatis配置文件

<bean id="master" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource" init-method="init"
      destroy-method="close">
    <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
    <property name="url" value="${jdbc.url.master}"></property>
    <property name="username" value="${jdbc.username.master}"></property>
    <property name="password" value="${jdbc.password.master}"></property>
    <property name="maxActive" value="100"/>
    <property name="initialSize" value="10"/>
    <property name="maxWait" value="60000"/>
    <property name="minIdle" value="5"/>
</bean>

<bean id="slave1" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource" init-method="init"
      destroy-method="close">
    <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
    <property name="url" value="${jdbc.url.slave1}"></property>
    <property name="username" value="${jdbc.username.slave1}"></property>
    <property name="password" value="${jdbc.password.slave1}"></property>
    <property name="maxActive" value="100"/>
    <property name="initialSize" value="10"/>
    <property name="maxWait" value="60000"/>
    <property name="minIdle" value="5"/>
</bean>

<bean id="slave2" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource" init-method="init"
      destroy-method="close">
    <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
    <property name="url" value="${jdbc.url.slave2}"></property>
    <property name="username" value="${jdbc.username.slave2}"></property>
    <property name="password" value="${jdbc.password.slave2}"></property>
    <property name="maxActive" value="100"/>
    <property name="initialSize" value="10"/>
    <property name="maxWait" value="60000"/>
    <property name="minIdle" value="5"/>
</bean>

<bean id="randomStrategy" class="io.shardingjdbc.core.api.algorithm.masterslave.RandomMasterSlaveLoadBalanceAlgorithm" />

<master-slave:data-source id="shardingDataSource" master-data-source-name="master" slave-data-source-names="slave1,slave2" strategy-ref="randomStrategy" />

强制路由

使用读写分离,可能会有主从同步延迟的问题,对于一些实时性要求比较高的业务,需强制部分读请求访问主库。

HintManager 分片键值管理器

可以使用hintManager.setMasterRouteOnly() .

@Test
public void HintManagerTest() {

    HintManager hintManager = HintManager.getInstance() ;
    hintManager.setMasterRouteOnly();

    OrderExample example = new OrderExample();
    example.createCriteria().andBusinessIdEqualTo(112);
    List<Order> orderList = orderMapper.selectByExample(example);
    System.out.println(JSONObject.toJSONString(orderList));

    hintManager.close();
}

阿里的mycat或360的Atlas也可以实现分库分表,读写分离和负载均衡等处理。

 

以上,是MySQL面试题【项目中如何实现读写分离】的参考答案。

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0 条回复 A文章作者 M管理员
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