最近上线的项目中数据库数据已经临近饱和，最大的一张表数据已经接近3000w，百万数据的表也有几张，项目要求读数据（select）时间不能超过0.05秒，但实际情况已经不符合要求，explain建立索引，使用redis,ehcache缓存技术也已经满足不了要求，所以开始使用读写分离技术，可能以后数据量上亿或者更多的时候，需要再去考虑分布式数据库的部署，但目前来看，读写分离+缓存+索引+表分区+sql优化+负载均衡是可以满足亿级数据量的查询工作的，现在就一起来看一下亲测可用的使用spring实现读写分离的步骤：
1. 背景
我们一般应用对数据库而言都是“读多写少”，也就说对数据库读取数据的压力比较大，有一个思路就是说采用数据库集群的方案，
其中一个是主库，负责写入数据，我们称之为：写库；
其它都是从库，负责读取数据，我们称之为：读库；
那么，对我们的要求是：
1、读库和写库的数据一致；（这个是很重要的一个问题，处理业务逻辑要放在service层去处理，不要在dao或者mapper层面去处理）
2、写数据必须写到写库；
3、读数据必须到读库；
2. 方案
解决读写分离的方案有两种：应用层解决和中间件解决。
2.1. 应用层解决：
优点：
1、多数据源切换方便，由程序自动完成；
2、不需要引入中间件；
3、理论上支持任何数据库；
缺点：
1、由程序员完成，运维参与不到；
2、不能做到动态增加数据源；
2.2. 中间件解决
优缺点：
优点：
1、源程序不需要做任何改动就可以实现读写分离；
2、动态添加数据源不需要重启程序；
缺点：
1、程序依赖于中间件，会导致切换数据库变得困难；
2、由中间件做了中转代理，性能有所下降；
3. 使用spring基于应用层实现
3.1. 原理
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。
3.2. dynamicdatasource
java" id="highlighter_257639">
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import org.springframework.jdbc.datasource.lookup.abstractroutingdatasource;/** * 定义动态数据源，实现通过集成spring提供的abstractroutingdatasource，只需要实现determinecurrentlookupkey方法即可 * * 由于dynamicdatasource是单例的，线程不安全的，所以采用threadlocal保证线程安全，由dynamicdatasourceholder完成。 * * @author zhijun * */public class dynamicdatasource extends abstractroutingdatasource{ @override protected object determinecurrentlookupkey() { // 使用dynamicdatasourceholder保证线程安全，并且得到当前线程中的数据源key return dynamicdatasourceholder.getdatasourcekey(); }} |
3.3. dynamicdatasourceholder
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/** * * 使用threadlocal技术来记录当前线程中的数据源的key * * @author zhijun * */public class dynamicdatasourceholder { //写库对应的数据源key private static final string master = "master"; //读库对应的数据源key private static final string slave = "slave"; //使用threadlocal记录当前线程的数据源key private static final threadlocal<string> holder = new threadlocal<string>(); /** * 设置数据源key * @param key */ public static void putdatasourcekey(string key) { holder.set(key); } /** * 获取数据源key * @return */ public static string getdatasourcekey() { return holder.get(); } /** * 标记写库 */ public static void markmaster(){ putdatasourcekey(master); } /** * 标记读库 */ public static void markslave(){ putdatasourcekey(slave); }} |
3.4. datasourceaspect
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import org.apache.commons.lang3.stringutils;import org.aspectj.lang.joinpoint;/** * 定义数据源的aop切面，通过该service的方法名判断是应该走读库还是写库 * * @author zhijun * */public class datasourceaspect { /** * 在进入service方法之前执行 * * @param point 切面对象 */ public void before(joinpoint point) { // 获取到当前执行的方法名 string methodname = point.getsignature().getname(); if (isslave(methodname)) { // 标记为读库 dynamicdatasourceholder.markslave(); } else { // 标记为写库 dynamicdatasourceholder.markmaster(); } } /** * 判断是否为读库 * * @param methodname * @return */ private boolean isslave(string methodname) { // 方法名以query、find、get开头的方法名走从库 return stringutils.startswithany(methodname, "query", "find", "get"); }} |
3.5. 配置2个数据源
3.5.1. jdbc.properties
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jdbc.master.driver=com.mysql.jdbc.driverjdbc.master.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/mybatis_1128?useunicode=true&characterencoding=utf8&autoreconnect=true&allowmultiqueries=truejdbc.master.username=rootjdbc.master.password=123456jdbc.slave01.driver=com.mysql.jdbc.driverjdbc.slave01.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3307/mybatis_1128?useunicode=true&characterencoding=utf8&autoreconnect=true&allowmultiqueries=truejdbc.slave01.username=rootjdbc.slave01.password=123456 |
3.5.2. 定义连接池
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<!-- 配置连接池 --> <bean id="masterdatasource" class="com.jolbox.bonecp.bonecpdatasource" destroy-method="close"> <!-- 数据库驱动 --> <property name="driverclass" value="${jdbc.master.driver}" /> <!-- 相应驱动的jdbcurl --> <property name="jdbcurl" value="${jdbc.master.url}" /> <!-- 数据库的用户名 --> <property name="username" value="${jdbc.master.username}" /> <!-- 数据库的密码 --> <property name="password" value="${jdbc.master.password}" /> <!-- 检查数据库连接池中空闲连接的间隔时间，单位是分，默认值：240，如果要取消则设置为0 --> <property name="idleconnectiontestperiod" value="60" /> <!-- 连接池中未使用的链接最大存活时间，单位是分，默认值：60，如果要永远存活设置为0 --> <property name="idlemaxage" value="30" /> <!-- 每个分区最大的连接数 --> <property name="maxconnectionsperpartition" value="150" /> <!-- 每个分区最小的连接数 --> <property name="minconnectionsperpartition" value="5" /> </bean> <!-- 配置连接池 --> <bean id="slave01datasource" class="com.jolbox.bonecp.bonecpdatasource" destroy-method="close"> <!-- 数据库驱动 --> <property name="driverclass" value="${jdbc.slave01.driver}" /> <!-- 相应驱动的jdbcurl --> <property name="jdbcurl" value="${jdbc.slave01.url}" /> <!-- 数据库的用户名 --> <property name="username" value="${jdbc.slave01.username}" /> <!-- 数据库的密码 --> <property name="password" value="${jdbc.slave01.password}" /> <!-- 检查数据库连接池中空闲连接的间隔时间，单位是分，默认值：240，如果要取消则设置为0 --> <property name="idleconnectiontestperiod" value="60" /> <!-- 连接池中未使用的链接最大存活时间，单位是分，默认值：60，如果要永远存活设置为0 --> <property name="idlemaxage" value="30" /> <!-- 每个分区最大的连接数 --> <property name="maxconnectionsperpartition" value="150" /> <!-- 每个分区最小的连接数 --> <property name="minconnectionsperpartition" value="5" /> </bean> |
3.5.3. 定义datasource
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<!-- 定义数据源，使用自己实现的数据源 --> <bean id="datasource" class="cn.itcast.usermanage.spring.dynamicdatasource"> <!-- 设置多个数据源 --> <property name="targetdatasources"> <map key-type="java.lang.string"> <!-- 这个key需要和程序中的key一致 --> <entry key="master" value-ref="masterdatasource"/> <entry key="slave" value-ref="slave01datasource"/> </map> </property> <!-- 设置默认的数据源，这里默认走写库 --> <property name="defaulttargetdatasource" ref="masterdatasource"/> </bean> |
3.6. 配置事务管理以及动态切换数据源切面
3.6.1. 定义事务管理器
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<!-- 定义事务管理器 --> <bean id="transactionmanager" class="org.springframework.jdbc.datasource.datasourcetransactionmanager"> <property name="datasource" ref="datasource" /> </bean> |
3.6.2. 定义事务策略
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<!-- 定义事务策略 --> <tx:advice id="txadvice" transaction-manager="transactionmanager"> <tx:attributes> <!--定义查询方法都是只读的 --> <tx:method name="query*" read-only="true" /> <tx:method name="find*" read-only="true" /> <tx:method name="get*" read-only="true" /> <!-- 主库执行操作，事务传播行为定义为默认行为 --> <tx:method name="save*" propagation="required" /> <tx:method name="update*" propagation="required" /> <tx:method name="delete*" propagation="required" /> <!--其他方法使用默认事务策略 --> <tx:method name="*" /> </tx:attributes> </tx:advice> |
3.6.3. 定义切面
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<!-- 定义aop切面处理器 --> <bean class="cn.itcast.usermanage.spring.datasourceaspect" id="datasourceaspect" /> <aop:config> <!-- 定义切面，所有的service的所有方法 --> <aop:pointcut id="txpointcut" expression="execution(* xx.xxx.xxxxxxx.service.*.*(..))" /> <!-- 应用事务策略到service切面 --> <aop:advisor advice-ref="txadvice" pointcut-ref="txpointcut"/> <!-- 将切面应用到自定义的切面处理器上，-9999保证该切面优先级最高执行 --> <aop:aspect ref="datasourceaspect" order="-9999"> <aop:before method="before" pointcut-ref="txpointcut" /> </aop:aspect> </aop:config> |
4. 改进切面实现，使用事务策略规则匹配
之前的实现我们是将通过方法名匹配，而不是使用事务策略中的定义，我们使用事务管理策略中的规则匹配。
4.1. 改进后的配置
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<!-- 定义aop切面处理器 --><bean class="cn.itcast.usermanage.spring.datasourceaspect" id="datasourceaspect"> <!-- 指定事务策略 --> <property name="txadvice" ref="txadvice"/> <!-- 指定slave方法的前缀（非必须） --> <property name="slavemethodstart" value="query,find,get"/></bean> |
4.2. 改进后的实现
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import java.lang.reflect.field;import java.util.arraylist;import java.util.list;import java.util.map;import org.apache.commons.lang3.stringutils;import org.aspectj.lang.joinpoint;import org.springframework.transaction.interceptor.namematchtransactionattributesource;import org.springframework.transaction.interceptor.transactionattribute;import org.springframework.transaction.interceptor.transactionattributesource;import org.springframework.transaction.interceptor.transactioninterceptor;import org.springframework.util.patternmatchutils;import org.springframework.util.reflectionutils;/** * 定义数据源的aop切面，该类控制了使用master还是slave。 * * 如果事务管理中配置了事务策略，则采用配置的事务策略中的标记了readonly的方法是用slave，其它使用master。 * * 如果没有配置事务管理的策略，则采用方法名匹配的原则，以query、find、get开头方法用slave，其它用master。 * * @author zhijun * */public class datasourceaspect { private list<string> slavemethodpattern = new arraylist<string>(); private static final string[] defaultslavemethodstart = new string[]{ "query", "find", "get" }; private string[] slavemethodstart; /** * 读取事务管理中的策略 * * @param txadvice * @throws exception */ @suppresswarnings("unchecked") public void settxadvice(transactioninterceptor txadvice) throws exception { if (txadvice == null) { // 没有配置事务管理策略 return; } //从txadvice获取到策略配置信息 transactionattributesource transactionattributesource = txadvice.gettransactionattributesource(); if (!(transactionattributesource instanceof namematchtransactionattributesource)) { return; } //使用反射技术获取到namematchtransactionattributesource对象中的namemap属性值 namematchtransactionattributesource matchtransactionattributesource = (namematchtransactionattributesource) transactionattributesource; field namemapfield = reflectionutils.findfield(namematchtransactionattributesource.class, "namemap"); namemapfield.setaccessible(true); //设置该字段可访问 //获取namemap的值 map<string, transactionattribute> map = (map<string, transactionattribute>) namemapfield.get(matchtransactionattributesource); //遍历namemap for (map.entry<string, transactionattribute> entry : map.entryset()) { if (!entry.getvalue().isreadonly()) {//判断之后定义了readonly的策略才加入到slavemethodpattern continue; } slavemethodpattern.add(entry.getkey()); } } /** * 在进入service方法之前执行 * * @param point 切面对象 */ public void before(joinpoint point) { // 获取到当前执行的方法名 string methodname = point.getsignature().getname(); boolean isslave = false; if (slavemethodpattern.isempty()) { // 当前spring容器中没有配置事务策略，采用方法名匹配方式 isslave = isslave(methodname); } else { // 使用策略规则匹配 for (string mappedname : slavemethodpattern) { if (ismatch(methodname, mappedname)) { isslave = true; break; } } } if (isslave) { // 标记为读库 dynamicdatasourceholder.markslave(); } else { // 标记为写库 dynamicdatasourceholder.markmaster(); } } /** * 判断是否为读库 * * @param methodname * @return */ private boolean isslave(string methodname) { // 方法名以query、find、get开头的方法名走从库 return stringutils.startswithany(methodname, getslavemethodstart()); } /** * 通配符匹配 * * return if the given method name matches the mapped name. * <p> * the default implementation checks for "xxx*", "*xxx" and "*xxx*" matches, as well as direct * equality. can be overridden in subclasses. * * @param methodname the method name of the class * @param mappedname the name in the descriptor * @return if the names match * @see org.springframework.util.patternmatchutils#simplematch(string, string) */ protected boolean ismatch(string methodname, string mappedname) { return patternmatchutils.simplematch(mappedname, methodname); } /** * 用户指定slave的方法名前缀 * @param slavemethodstart */ public void setslavemethodstart(string[] slavemethodstart) { this.slavemethodstart = slavemethodstart; } public string[] getslavemethodstart() { if(this.slavemethodstart == null){ // 没有指定，使用默认 return defaultslavemethodstart; } return slavemethodstart; } } |
5. 一主多从的实现
很多实际使用场景下都是采用“一主多从”的架构的，所以我们现在对这种架构做支持，目前只需要修改dynamicdatasource即可。
5.1. 实现
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import java.lang.reflect.field;import java.util.arraylist;import java.util.list;import java.util.map;import java.util.concurrent.atomic.atomicinteger;import javax.sql.datasource;import org.slf4j.logger;import org.slf4j.loggerfactory;import org.springframework.jdbc.datasource.lookup.abstractroutingdatasource;import org.springframework.util.reflectionutils;/** * 定义动态数据源，实现通过集成spring提供的abstractroutingdatasource，只需要实现determinecurrentlookupkey方法即可 * * 由于dynamicdatasource是单例的，线程不安全的，所以采用threadlocal保证线程安全，由dynamicdatasourceholder完成。 * * @author zhijun * */public class dynamicdatasource extends abstractroutingdatasource { private static final logger logger = loggerfactory.getlogger(dynamicdatasource.class); private integer slavecount; // 轮询计数,初始为-1,atomicinteger是线程安全的 private atomicinteger counter = new atomicinteger(-1); // 记录读库的key private list<object> slavedatasources = new arraylist<object>(0); @override protected object determinecurrentlookupkey() { // 使用dynamicdatasourceholder保证线程安全，并且得到当前线程中的数据源key if (dynamicdatasourceholder.ismaster()) { object key = dynamicdatasourceholder.getdatasourcekey(); if (logger.isdebugenabled()) { logger.debug("当前datasource的key为: " + key); } return key; } object key = getslavekey(); if (logger.isdebugenabled()) { logger.debug("当前datasource的key为: " + key); } return key; } @suppresswarnings("unchecked") @override public void afterpropertiesset() { super.afterpropertiesset(); // 由于父类的resolveddatasources属性是私有的子类获取不到，需要使用反射获取 field field = reflectionutils.findfield(abstractroutingdatasource.class, "resolveddatasources"); field.setaccessible(true); // 设置可访问 try { map<object, datasource> resolveddatasources = (map<object, datasource>) field.get(this); // 读库的数据量等于数据源总数减去写库的数量 this.slavecount = resolveddatasources.size() - 1; for (map.entry<object, datasource> entry : resolveddatasources.entryset()) { if (dynamicdatasourceholder.master.equals(entry.getkey())) { continue; } slavedatasources.add(entry.getkey()); } } catch (exception e) { logger.error("afterpropertiesset error! ", e); } } /** * 轮询算法实现 * * @return */ public object getslavekey() { // 得到的下标为：0、1、2、3…… integer index = counter.incrementandget() % slavecount; if (counter.get() > 9999) { // 以免超出integer范围 counter.set(-1); // 还原 } return slavedatasources.get(index); }} |
6. mysql主从复制
6.1. 原理
mysql主(称master)从(称slave)复制的原理：
1、master将数据改变记录到二进制日志(binarylog)中,也即是配置文件log-bin指定的文件(这些记录叫做二进制日志事件，binary log events)
2、slave将master的binary logevents拷贝到它的中继日志(relay log)
3、slave重做中继日志中的事件,将改变反映它自己的数据(数据重演)
6.2. 主从配置需要注意的地方
1、主db server和从db server数据库的版本一致
2、主db server和从db server数据库数据一致[ 这里就会可以把主的备份在从上还原，也可以直接将主的数据目录拷贝到从的相应数据目录]
3、主db server开启二进制日志,主db server和从db server的server_id都必须唯一
6.3. 主库配置（windows，linux下也类似）
可能有些朋友主从数据库的ip地址、用户名和账号配置不是很清楚，下面是我测试的主从配置，ip都是127.0.0.1，我在讲完自己的例子后，还会写
一个主从ip是不相同的配置的例子，大家可以通过这个例子去更加直观的了解配置方法。
在my.ini [mysqld] 下面修改（从库也是如此）：
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#开启主从复制，主库的配置log-bin= mysql3306-bin#指定主库serveridserver-id=101#指定同步的数据库，如果不指定则同步全部数据库binlog-do-db=mybatis_1128 |
（my.ini中输入的这些命令一定要和下面有一行空格，不然mysql不识别）
执行sql语句查询状态：show master status
需要记录下position值，需要在从库中设置同步起始值。
另外我再说一点，如果您在mysql执行show master status 发现配置在my.ini中的内容没有起到效果，可能原因是并没有选择对my.ini文件，也可能是您没有重启服务，很大概率是后者造成的原因，
要想使配置生效，必须关掉mysql服务，再重新启动。
关闭服务的方法：
win键打开，输入services.msc调出服务：
再启动sqlyog，发现配置已经生效了。
6.4. 在主库创建同步用户
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#授权用户slave01使用123456密码登录mysqlgrant replication slave on *.* to 'slave01'@'127.0.0.1'identified by '123456';flush privileges; |
6.5. 从库配置
在my.ini修改：
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#指定serverid，只要不重复即可，从库也只有这一个配置，其他都在sql语句中操作server-id=102 |
以下执行sql（使用从机的root账户执行）：
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changematertomater_hot='127.0.0.1',//主机的ip地址mater_uer='lave01',//主机的用户（就是刚刚在主机通过ql创建出来的账户）mater_paword='123456',mater_port=3306,mater_log_file='myql3306-bin.000006',//filemater_log_po=1120;//poition |
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#启动slave同步start slave;#查看同步状态show slave status; |
下面是ip不同的两台电脑的主从配置方法：
主数据库所在的操作系统：win7
主数据库的版本：5.0
主数据库的ip地址：192.168.1.111
从数据库所在的操作系统：linux
从数据的版本：5.0
从数据库的ip地址：192.168.1.112
介绍完了环境，就聊聊配置步骤：
1、确保主数据库与从数据库一模一样。
例如：主数据库里的a的数据库里有b，c，d表，那从数据库里的就应该有一个模子刻出来的a的数据库和b，c，d表
2、在主数据库上创建同步账号。
复制代码 代码如下:
GRANT REPLICATION SLAVE,FILE ON *.* TO 'mstest'@'192.168.1.112' IDENTIFIED BY '123456';
192.168.1.112：是运行使用该用户的ip地址
mstest：是新创建的用户名
123456：是新创建的用户名的密码
以上命令的详细解释，最好百度一下，写太多反到更加更不清思路。
3、配置主数据库的my.ini(因为是在window下，所以是my.ini不是my.cnf)。
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[mysqld]server-id=1log-bin=logbinlog-do-db=mstest //要同步的mstest数据库,要同步多个数据库，就多加几个binlog-do-db=数据库名binlog-ignore-db=mysql //要忽略的数据库 |
4、配置从数据库的my.cnf。
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[mysqld]server-id=2master-host=192.168.1.111master-user=mstest //第一步创建账号的用户名master-password=123456 //第一步创建账号的密码master-port=3306master-connect-retry=60replicate-do-db=mstest //要同步的mstest数据库,要同步多个数据库，就多加几个replicate-do-db=数据库名replicate-ignore-db=mysql //要忽略的数据库 |
5、验证是否成功
进入mysql，后输入命令:show slave status\g。将显示下图。如果slave_io_running和slave_sql_running都为yes，那么表明可以成功同步了
6、测试同步数据。
进入主数据库输入命令:insert into one(name) values('beijing');
然后进入从数据库输入命令：select * from one;
如果此时从数据库有获取到数据，说明同步成功了，主从也就实现了
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持服务器之家。
原文链接：http://www.cnblogs.com/fengwenzhee/p/7193218.html
