SpringBoot項目中如何實現MySQL讀寫分離

SpringBoot項目中如何實現MySQL讀寫分離

在現代Web應用中，數據庫的讀寫分離是一種常見的優化策略，尤其是在高并發場景下。通過將讀操作和寫操作分配到不同的數據庫實例上，可以有效減輕主數據庫的負載，提高系統的整體性能和可用性。本文將介紹如何在SpringBoot項目中實現MySQL的讀寫分離。

1. 讀寫分離的基本概念

讀寫分離的核心思想是將數據庫的讀操作和寫操作分別分配到不同的數據庫實例上。通常情況下，寫操作（如INSERT、UPDATE、DELETE）會集中在主庫（Master）上執行，而讀操作（如SELECT）則會分散到多個從庫（Slave）上執行。這樣可以有效減輕主庫的負載，提高系統的并發處理能力。

2. 實現讀寫分離的步驟

在SpringBoot項目中實現MySQL的讀寫分離，通常需要以下幾個步驟：

2.1 配置主從數據庫

首先，需要在MySQL中配置主從復制。主庫負責處理寫操作，從庫負責處理讀操作。主從復制的配置可以參考MySQL官方文檔。

2.2 配置SpringBoot數據源

在SpringBoot項目中，我們需要配置多個數據源，分別對應主庫和從庫?？梢允褂?code>AbstractRoutingDataSource來實現動態數據源切換。

2.2.1 配置主庫和從庫的數據源

spring:
  datasource:
    master:
      url: jdbc:mysql://master-host:3306/db_name
      username: root
      password: master_password
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    slave:
      url: jdbc:mysql://slave-host:3306/db_name
      username: root
      password: slave_password
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

2.2.2 創建數據源配置類

@Configuration
public class DataSourceConfig {

    @Bean(name = "masterDataSource")
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.master")
    public DataSource masterDataSource() {
        return DataSourceBuilder.create().build();
    }

    @Bean(name = "slaveDataSource")
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.slave")
    public DataSource slaveDataSource() {
        return DataSourceBuilder.create().build();
    }

    @Primary
    @Bean(name = "dynamicDataSource")
    public DataSource dynamicDataSource(@Qualifier("masterDataSource") DataSource masterDataSource,
                                        @Qualifier("slaveDataSource") DataSource slaveDataSource) {
        Map<Object, Object> targetDataSources = new HashMap<>();
        targetDataSources.put(DbContextHolder.DB_MASTER, masterDataSource);
        targetDataSources.put(DbContextHolder.DB_SLAVE, slaveDataSource);

        AbstractRoutingDataSource dynamicDataSource = new AbstractRoutingDataSource() {
            @Override
            protected Object determineCurrentLookupKey() {
                return DbContextHolder.getDbType();
            }
        };
        dynamicDataSource.setDefaultTargetDataSource(masterDataSource);
        dynamicDataSource.setTargetDataSources(targetDataSources);
        return dynamicDataSource;
    }
}

2.3 實現數據源切換

為了實現動態數據源切換，我們需要一個上下文持有類來保存當前線程的數據源類型。

public class DbContextHolder {

    public static final String DB_MASTER = "master";
    public static final String DB_SLAVE = "slave";

    private static final ThreadLocal<String> contextHolder = new ThreadLocal<>();

    public static void setDbType(String dbType) {
        contextHolder.set(dbType);
    }

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

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

2.4 使用AOP實現數據源切換

我們可以使用Spring AOP來在方法執行前切換數據源。通過自定義注解來標記哪些方法使用主庫，哪些方法使用從庫。

2.4.1 自定義注解

@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface ReadOnly {
}

2.4.2 AOP切面

@Aspect
@Component
public class DataSourceAspect {

    @Before("@annotation(readOnly)")
    public void setReadOnlyDataSource(ReadOnly readOnly) {
        DbContextHolder.setDbType(DbContextHolder.DB_SLAVE);
    }

    @Before("execution(* com.example.service..*.insert*(..)) || " +
            "execution(* com.example.service..*.update*(..)) || " +
            "execution(* com.example.service..*.delete*(..))")
    public void setWriteDataSource() {
        DbContextHolder.setDbType(DbContextHolder.DB_MASTER);
    }

    @After("execution(* com.example.service..*.*(..))")
    public void clearDataSource() {
        DbContextHolder.clearDbType();
    }
}

2.5 配置事務管理

由于我們使用了動態數據源，因此需要配置事務管理器來確保事務的正確性。

@Configuration
@EnableTransactionManagement
public class TransactionManagerConfig {

    @Bean
    public PlatformTransactionManager transactionManager(@Qualifier("dynamicDataSource") DataSource dataSource) {
        return new DataSourceTransactionManager(dataSource);
    }
}

3. 測試讀寫分離

在完成上述配置后，可以通過編寫測試用例來驗證讀寫分離是否生效。例如，在Service層中，使用@ReadOnly注解標記只讀方法，確保這些方法會從從庫中讀取數據。

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    @ReadOnly
    public User getUserById(Long id) {
        return userMapper.selectById(id);
    }

    public void updateUser(User user) {
        userMapper.updateById(user);
    }
}

4. 總結

通過以上步驟，我們可以在SpringBoot項目中實現MySQL的讀寫分離。這種架構可以有效提升系統的并發處理能力，減輕主庫的負載。當然，讀寫分離的實現還需要根據具體的業務場景進行調整和優化，例如增加更多的從庫、實現負載均衡等。希望本文能為你提供一些參考和幫助。