动态数据源多种实现方式及对比详细介绍
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动态数据源实现方式
1. 概述
动态数据源是现代企业级应用中常见的需求，尤其是在 多数据源管理、读写分离、多租户系统、分库分表 等场景中，动态切换不同的数据源可以提升系统的灵活性和性能。本文将详细介绍几种常见的动态数据源实现方式，包括其应用场景、实现步骤、优缺点对比。
2. 动态数据源实现方式
2.1 基于 AbstractRoutingDataSource 实现动态数据源
适用场景：
主要适用于需要根据业务上下文动态切换数据源的场景，常用于 读写分离、多租户系统 等应用。
实现原理：
Spring 框架提供的 AbstractRoutingDataSource 类支持动态数据源路由。通过继承该类并重写 determineCurrentLookupKey() 方法，基于当前线程上下文中的数据源标识符进行数据源切换。
实现步骤：
- 创建数据源配置类：定义多个数据源，并将它们注入
DynamicDataSource。
@Configuration
public class DataSourceConfig {
@Bean(name = "dataSource1")
@ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.db1")
public DataSource dataSource1() {
return DataSourceBuilder.create().build();
}
@Bean(name = "dataSource2")
@ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.db2")
public DataSource dataSource2() {
return DataSourceBuilder.create().build();
}
@Primary
@Bean(name = "dynamicDataSource")
public DataSource dynamicDataSource(@Qualifier("dataSource1") DataSource dataSource1,
@Qualifier("dataSource2") DataSource dataSource2) {
Map<Object, Object> targetDataSources = new HashMap<>();
targetDataSources.put("db1", dataSource1);
targetDataSources.put("db2", dataSource2);
DynamicDataSource dynamicDataSource = new DynamicDataSource();
dynamicDataSource.setTargetDataSources(targetDataSources);
dynamicDataSource.setDefaultTargetDataSource(dataSource1);
return dynamicDataSource;
}
}
- 创建
DynamicDataSourceContextHolder：使用ThreadLocal管理数据源标识。
public class DynamicDataSourceContextHolder {
private static final ThreadLocal<String> CONTEXT_HOLDER = new ThreadLocal<>();
public static void setDataSourceType(String dataSourceType) {
CONTEXT_HOLDER.set(dataSourceType);
}
public static String getDataSourceType() {
return CONTEXT_HOLDER.get();
}
public static void clearDataSourceType() {
CONTEXT_HOLDER.remove();
}
}
- 创建
DynamicDataSource类：继承AbstractRoutingDataSource并重写determineCurrentLookupKey()方法。
public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource {
@Override
protected Object determineCurrentLookupKey() {
return DynamicDataSourceContextHolder.getDataSourceType();
}
}
- 使用 AOP 切面动态切换数据源：
@Aspect
@Component
public class DynamicDataSourceAspect {
@Before("@annotation(ds)")
public void switchDataSource(JoinPoint point, DataSource ds) {
DynamicDataSourceContextHolder.setDataSourceType(ds.value());
}
@After("@annotation(ds)")
public void clearDataSource(JoinPoint point, DataSource ds) {
DynamicDataSourceContextHolder.clearDataSourceType();
}
}
- 使用自定义注解
@DataSource指定数据源：
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface DataSource {
String value() default "db1";
}
优点：
- 实现简单，轻松与 Spring 框架集成。
- 适用于小型项目的动态数据源需求。
缺点：
- 性能可能在复杂场景中遇到瓶颈。
2.2 基于 Spring AOP 实现动态数据源
适用场景：
适合需要细粒度动态切换数据源的场景，比如特定方法或业务逻辑需要在不同的数据源中执行。
实现原理：
通过 Spring AOP 技术，在方法执行前后拦截调用，根据自定义注解切换数据源。
实现步骤：
- 创建自定义注解
@DataSource：
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface DataSource {
String value();
}
- 定义 AOP 切面类：
@Aspect
@Component
public class DynamicDataSourceAspect {
@Before("@annotation(ds)")
public void switchDataSource(JoinPoint point, DataSource ds) {
DynamicDataSourceContextHolder.setDataSourceType(ds.value());
}
@After("@annotation(ds)")
public void clearDataSource(JoinPoint point, DataSource ds) {
DynamicDataSourceContextHolder.clearDataSourceType();
}
}
- 在业务层使用
@DataSource注解 切换数据源：
@Service
public class UserService {
@DataSource("db1")
public List<User> getAllUsersFromDb1() {
// 从 db1 获取数据
}
@DataSource("db2")
public List<User> getAllUsersFromDb2() {
// 从 db2 获取数据
}
}
优点：
- 实现灵活，支持细粒度的控制。
- 易于使用，适合小范围数据源切换。
缺点：
- 随着项目的规模增加，过多的切面可能导致维护复杂性上升。
2.3 基于 TransactionManager 实现动态数据源
适用场景：
用于需要在不同数据源之间切换并保持事务一致性的场景，特别适合有 多数据源事务管理 需求的应用。
实现原理：
通过为每个数据源配置不同的 TransactionManager，在 @Transactional 注解中动态指定事务管理器，确保数据源切换时的事务一致性。
实现步骤：
- 配置每个数据源的
TransactionManager：
@Bean
public PlatformTransactionManager transactionManager1(@Qualifier("dataSource1") DataSource dataSource1) {
return new DataSourceTransactionManager(dataSource1);
}
@Bean
public PlatformTransactionManager transactionManager2(@Qualifier("dataSource2") DataSource dataSource2) {
return new DataSourceTransactionManager(dataSource2);
}
- 使用
@Transactional注解指定事务管理器：
@Service
public class UserService {
@Transactional("transactionManager1")
public void performDb1Operation() {
// 操作 db1
}
@Transactional("transactionManager2")
public void performDb2Operation() {
// 操作 db2
}
}
优点：
- 支持多数据源的事务管理，保证数据一致性。
- 适合需要事务支持的场景。
缺点：
- 配置复杂，特别是涉及到分布式事务时。
2.4 通过数据库中间件实现动态数据源（ShardingSphere、MyCAT）
适用场景：
适用于 大规模分库分表、读写分离 等复杂场景，尤其是对性能有较高要求的项目。
实现原理：
使用数据库中间件（如 ShardingSphere、MyCAT），通过中间件实现数据源路由、分片、读写分离等功能。开发者不需要手动处理数据源切换，所有逻辑由中间件根据配置文件自动完成。
实现步骤：
- 引入 ShardingSphere 依赖：
<dependency>
<groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
<artifactId>sharding-jdbc-core</artifactId>
<version>x.x.x</version>
</dependency>
- 配置数据源和路由规则：
在 application.yml 中配置数据源和分片规则。
sharding:
data-sources:
ds_0:
url: jdbc:mysql://localhost:3306/db0
username: root
password: root
ds_1:
url: jdbc:mysql://localhost:3306/db1
username: root
password: root
优点：
- 中间件提供高性能支持，适合复杂的大规模场景。
- 减少了开发者手动管理多数据源的工作量。
缺点：
- 学习成本较高，配置复杂。
- 对中间件的稳定性有较高的依赖。
3. 各实现方式对比
| 实现方式 | 适用场景 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|
AbstractRoutingDataSource | 读写分离、多租户 | 简单易用，与 Spring 框架无缝集成 | 在复杂场景中可能存在性能瓶颈 |
| 基于 Spring AOP | 细粒度数据源切换 | 灵活，支持特定方法和类的动态切换 | 过多切面可能增加调试和维护难度 |
基于 TransactionManager | 多数据源事务管理 | 保证多数据源场景中的事务一致性 | 配置复杂，特别是分布式事务时 |
| 数据库中间件（ShardingSphere等） | 分库分表、读写分离 | 性能优异，适合复杂场景，开发者不需手动处理 | 学习成本高，依赖中间件性能和稳定性 |
| 手动切换数据源 | 特殊业务场景 | 完全控制数据源切换，灵活 | 实现复杂，维护成本高 |
4. 总结
动态数据源技术为企业级应用提供了灵活的数据库管理能力。不同的实现方式各有优劣，开发者需要根据项目规模、业务需求和性能要求进行选择。
- 小型项目：可以选择基于
AbstractRoutingDataSource或 Spring AOP 的实现，简单易用，能够快速满足动态切换需求。 - 需要事务管理：对于涉及多数据源事务管理的项目，基于
TransactionManager的方式更为适合，可以保证数据一致性。 - 大规模项目：如果是分库分表或读写分离场景，数据库中间件（如 ShardingSphere）能够提供高性能支持。
- 特殊需求：对于少数特殊业务场景，手动切换数据源可能是最灵活的方案，但维护成本较高。
通过合理的动态数据源选择与实现，能够显著提升系统的扩展性和性能，满足不同复杂业务场景的需求。
原文地址：https://blog.csdn.net/qq_42631788/article/details/142420958
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