最近在做SaaS應用，數據庫采用了單實例多schema的架構（詳見參考資料1），每個租戶有一個獨立的schema，同時整個數據源有一個共享的schema，因此需要解決動態增刪、切換數據源的問題。
在網上搜了很多文章后，很多都是講主從數據源配置，或都是在應用啟動前已經確定好數據源配置的，甚少講在不停機的情況如何動態加載數據源，所以寫下這篇文章，以供參考。
使用到的技術
- Java8
- Spring + SpringMVC + MyBatis
- Druid連接池
- Lombok
- （以上技術并不影響思路實現，只是為了方便瀏覽以下代碼片段）
思路
當一個請求進來的時候，判斷當前用戶所屬租戶，并根據租戶信息切換至相應數據源，然后進行后續的業務操作。
代碼實現
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TenantConfigEntity（租戶信息）@EqualsAndHashCode(callSuper = false)@Data@FieldDefaults(level = AccessLevel.PRIVATE)public class TenantConfigEntity { /** * 租戶id **/ Integer tenantId; /** * 租戶名稱 **/ String tenantName; /** * 租戶名稱key **/ String tenantKey; /** * 數據庫url **/ String dbUrl; /** * 數據庫用戶名 **/ String dbUser; /** * 數據庫密碼 **/ String dbPassword; /** * 數據庫public_key **/ String dbPublicKey;}DataSourceUtil（輔助工具類，非必要）public class DataSourceUtil { private static final String DATA_SOURCE_BEAN_KEY_SUFFIX = "_data_source"; private static final String JDBC_URL_ARGS = "?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useOldAliasMetadataBehavior=true&zeroDateTimeBehavior=convertToNull"; private static final String CONNECTION_PROPERTIES = "config.decrypt=true;config.decrypt.key="; /** * 拼接數據源的spring bean key */ public static String getDataSourceBeanKey(String tenantKey) { if (!StringUtils.hasText(tenantKey)) { return null; } return tenantKey + DATA_SOURCE_BEAN_KEY_SUFFIX; } /** * 拼接完整的JDBC URL */ public static String getJDBCUrl(String baseUrl) { if (!StringUtils.hasText(baseUrl)) { return null; } return baseUrl + JDBC_URL_ARGS; } /** * 拼接完整的Druid連接屬性 */ public static String getConnectionProperties(String publicKey) { if (!StringUtils.hasText(publicKey)) { return null; } return CONNECTION_PROPERTIES + publicKey; }} |
DataSourceContextHolder
使用 ThreadLocal 保存當前線程的數據源key name，并實現set、get、clear方法；
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public class DataSourceContextHolder { private static final ThreadLocal<String> dataSourceKey = new InheritableThreadLocal<>(); public static void setDataSourceKey(String tenantKey) { dataSourceKey.set(tenantKey); } public static String getDataSourceKey() { return dataSourceKey.get(); } public static void clearDataSourceKey() { dataSourceKey.remove(); }} |
DynamicDataSource（重點）
繼承 AbstractRoutingDataSource （建議閱讀其源碼，了解動態切換數據源的過程），實現動態選擇數據源；
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public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource { @Autowired private ApplicationContext applicationContext; @Lazy @Autowired private DynamicDataSourceSummoner summoner; @Lazy @Autowired private TenantConfigDAO tenantConfigDAO; @Override protected String determineCurrentLookupKey() { String tenantKey = DataSourceContextHolder.getDataSourceKey(); return DataSourceUtil.getDataSourceBeanKey(tenantKey); } @Override protected DataSource determineTargetDataSource() { String tenantKey = DataSourceContextHolder.getDataSourceKey(); String beanKey = DataSourceUtil.getDataSourceBeanKey(tenantKey); if (!StringUtils.hasText(tenantKey) || applicationContext.containsBean(beanKey)) { return super.determineTargetDataSource(); } if (tenantConfigDAO.exist(tenantKey)) { summoner.registerDynamicDataSources(); } return super.determineTargetDataSource(); }} |
DynamicDataSourceSummoner（重點中的重點）
從數據庫加載數據源信息，并動態組裝和注冊spring bean，
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@Slf4j@Componentpublic class DynamicDataSourceSummoner implements ApplicationListener<ContextRefreshedEvent> { // 跟spring-data-source.xml的默認數據源id保持一致 private static final String DEFAULT_DATA_SOURCE_BEAN_KEY = "defaultDataSource"; @Autowired private ConfigurableApplicationContext applicationContext; @Autowired private DynamicDataSource dynamicDataSource; @Autowired private TenantConfigDAO tenantConfigDAO; private static boolean loaded = false; /** * Spring加載完成后執行 */ @Override public void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent event) { // 防止重復執行 if (!loaded) { loaded = true; try { registerDynamicDataSources(); } catch (Exception e) { log.error("數據源初始化失敗, Exception:", e); } } } /** * 從數據庫讀取租戶的DB配置,并動態注入Spring容器 */ public void registerDynamicDataSources() { // 獲取所有租戶的DB配置 List<TenantConfigEntity> tenantConfigEntities = tenantConfigDAO.listAll(); if (CollectionUtils.isEmpty(tenantConfigEntities)) { throw new IllegalStateException("應用程序初始化失敗,請先配置數據源"); } // 把數據源bean注冊到容器中 addDataSourceBeans(tenantConfigEntities); } /** * 根據DataSource創建bean并注冊到容器中 */ private void addDataSourceBeans(List<TenantConfigEntity> tenantConfigEntities) { Map<Object, Object> targetDataSources = Maps.newLinkedHashMap(); DefaultListableBeanFactory beanFactory = (DefaultListableBeanFactory) applicationContext.getAutowireCapableBeanFactory(); for (TenantConfigEntity entity : tenantConfigEntities) { String beanKey = DataSourceUtil.getDataSourceBeanKey(entity.getTenantKey()); // 如果該數據源已經在spring里面注冊過,則不重新注冊 if (applicationContext.containsBean(beanKey)) { DruidDataSource existsDataSource = applicationContext.getBean(beanKey, DruidDataSource.class); if (isSameDataSource(existsDataSource, entity)) { continue; } } // 組裝bean AbstractBeanDefinition beanDefinition = getBeanDefinition(entity, beanKey); // 注冊bean beanFactory.registerBeanDefinition(beanKey, beanDefinition); // 放入map中，注意一定是剛才創建bean對象 targetDataSources.put(beanKey, applicationContext.getBean(beanKey)); } // 將創建的map對象set到 targetDataSources； dynamicDataSource.setTargetDataSources(targetDataSources); // 必須執行此操作，才會重新初始化AbstractRoutingDataSource 中的 resolvedDataSources，也只有這樣，動態切換才會起效 dynamicDataSource.afterPropertiesSet(); } /** * 組裝數據源spring bean */ private AbstractBeanDefinition getBeanDefinition(TenantConfigEntity entity, String beanKey) { BeanDefinitionBuilder builder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(DruidDataSource.class); builder.getBeanDefinition().setAttribute("id", beanKey); // 其他配置繼承defaultDataSource builder.setParentName(DEFAULT_DATA_SOURCE_BEAN_KEY); builder.setInitMethodName("init"); builder.setDestroyMethodName("close"); builder.addPropertyValue("name", beanKey); builder.addPropertyValue("url", DataSourceUtil.getJDBCUrl(entity.getDbUrl())); builder.addPropertyValue("username", entity.getDbUser()); builder.addPropertyValue("password", entity.getDbPassword()); builder.addPropertyValue("connectionProperties", DataSourceUtil.getConnectionProperties(entity.getDbPublicKey())); return builder.getBeanDefinition(); } /** * 判斷Spring容器里面的DataSource與數據庫的DataSource信息是否一致 * 備注:這里沒有判斷public_key,因為另外三個信息基本可以確定唯一了 */ private boolean isSameDataSource(DruidDataSource existsDataSource, TenantConfigEntity entity) { boolean sameUrl = Objects.equals(existsDataSource.getUrl(), DataSourceUtil.getJDBCUrl(entity.getDbUrl())); if (!sameUrl) { return false; } boolean sameUser = Objects.equals(existsDataSource.getUsername(), entity.getDbUser()); if (!sameUser) { return false; } try { String decryptPassword = ConfigTools.decrypt(entity.getDbPublicKey(), entity.getDbPassword()); return Objects.equals(existsDataSource.getPassword(), decryptPassword); } catch (Exception e) { log.error("數據源密碼校驗失敗,Exception:{}", e); return false; } }} |
spring-data-source.xml
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<!-- 引入jdbc配置文件 --> <context:property-placeholder location="classpath:data.properties" ignore-unresolvable="true"/> <!-- 公共(默認)數據源 --> <bean id="defaultDataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource" init-method="init" destroy-method="close"> <!-- 基本屬性 url、user、password --> <property name="url" value="${ds.jdbcUrl}" /> <property name="username" value="${ds.user}" /> <property name="password" value="${ds.password}" /> <!-- 配置初始化大小、最小、最大 --> <property name="initialSize" value="5" /> <property name="minIdle" value="2" /> <property name="maxActive" value="10" /> <!-- 配置獲取連接等待超時的時間，單位是毫秒 --> <property name="maxWait" value="1000" /> <!-- 配置間隔多久才進行一次檢測，檢測需要關閉的空閑連接，單位是毫秒 --> <property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="5000" /> <!-- 配置一個連接在池中最小生存的時間，單位是毫秒 --> <property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="240000" /> <property name="validationQuery" value="SELECT 1" /> <!--單位：秒，檢測連接是否有效的超時時間--> <property name="validationQueryTimeout" value="60" /> <!--建議配置為true，不影響性能，并且保證安全性。申請連接的時候檢測，如果空閑時間大于timeBetweenEvictionRunsMillis，執行validationQuery檢測連接是否有效--> <property name="testWhileIdle" value="true" /> <!--申請連接時執行validationQuery檢測連接是否有效，做了這個配置會降低性能。--> <property name="testOnBorrow" value="true" /> <!--歸還連接時執行validationQuery檢測連接是否有效，做了這個配置會降低性能。--> <property name="testOnReturn" value="false" /> <!--Config Filter--> <property name="filters" value="config" /> <property name="connectionProperties" value="config.decrypt=true;config.decrypt.key=${ds.publickey}" /> </bean> <!-- 事務管理器 --> <bean id="txManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"> <property name="dataSource" ref="multipleDataSource"/> </bean> <!--多數據源--> <bean id="multipleDataSource" class="a.b.c.DynamicDataSource"> <property name="defaultTargetDataSource" ref="defaultDataSource"/> <property name="targetDataSources"> <map> <entry key="defaultDataSource" value-ref="defaultDataSource"/> </map> </property> </bean> <!-- 注解事務管理器 --> <!--這里的order值必須大于DynamicDataSourceAspectAdvice的order值--> <tx:annotation-driven transaction-manager="txManager" order="2"/> <!-- 創建SqlSessionFactory，同時指定數據源 --> <bean id="mainSqlSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean"> <property name="dataSource" ref="multipleDataSource"/> </bean> <!-- DAO接口所在包名，Spring會自動查找其下的DAO --> <bean id="mainSqlMapper" class="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer"> <property name="sqlSessionFactoryBeanName" value="mainSqlSessionFactory"/> <property name="basePackage" value="a.b.c.*.dao"/> </bean> <bean id="defaultSqlSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean"> <property name="dataSource" ref="defaultDataSource"/> </bean> <bean id="defaultSqlMapper" class="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer"> <property name="sqlSessionFactoryBeanName" value="defaultSqlSessionFactory"/> <property name="basePackage" value="a.b.c.base.dal.dao"/> </bean> <!-- 其他配置省略 --> |
DynamicDataSourceAspectAdvice
利用AOP自動切換數據源，僅供參考；
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@Slf4j@Aspect@Component@Order(1) // 請注意：這里order一定要小于tx:annotation-driven的order，即先執行DynamicDataSourceAspectAdvice切面，再執行事務切面，才能獲取到最終的數據源@EnableAspectJAutoProxy(proxyTargetClass = true)public class DynamicDataSourceAspectAdvice { @Around("execution(* a.b.c.*.controller.*.*(..))") public Object doAround(ProceedingJoinPoint jp) throws Throwable { ServletRequestAttributes sra = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes(); HttpServletRequest request = sra.getRequest(); HttpServletResponse response = sra.getResponse(); String tenantKey = request.getHeader("tenant"); // 前端必須傳入tenant header, 否則返回400 if (!StringUtils.hasText(tenantKey)) { WebUtils.toHttp(response).sendError(HttpServletResponse.SC_BAD_REQUEST); return null; } log.info("當前租戶key:{}", tenantKey); DataSourceContextHolder.setDataSourceKey(tenantKey); Object result = jp.proceed(); DataSourceContextHolder.clearDataSourceKey(); return result; }} |
總結
以上所述是小編給大家介紹的Spring動態注冊多數據源的實現方法，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復大家的。在此也非常感謝大家對服務器之家網站的支持！
原文鏈接：https://juejin.im/post/5a5e262d5188257328217036
