Spring + JPA实现数据库读写分离

    SQL的读写分离方案，是一种通用的设计，通常可以较好的提升数据库集群的整体负载能力，当一个mysql实例无法支撑客户端的读写负载时，我们首先会想到对数据库进行“读写分离”

    1）在数据库的架构层面，我们使用M-S架构模式，即一主多从，Master主要用于处理write、transaction等核心操作，这些操作必须发生在master上，否则将会导致数据一致性问题。对于slaves，通常用于分流read操作，对于那些对数据实时性要求不高、批量读取、SLOW SQL等操作，我们应该将它们分配到slaves中。

 

    2）能进行读写分离的前提，一个非常重要的指标，就是“集群的R:W比较高”，即较多的read、较少的write，如果读写比很低，读写分离所产生的收益，将是比较微弱的。

 

    3）从架构的视角考虑，Master与slave在整个timeline中，所需要处理的物理write操作是相同的，即在master上发生一个write操作，此操作也必将在slaves上发生（可能时间线不一致，但是最终一定会发生，这取决于binlog和mysql IO线程的处理效率）。因此，粗略来讲，slaves所面对的writes负载与master一致。这也限定我们，“读写比较低”的应用场景下，读写分离收益较低的原因。

 

    4）slaves机器的物理性能，应该与master保持一致，甚至可以更好，毕竟，大量的reads操作需要等待slaves去处理，这些load是master所不会面对的。

 

    本文展示了如何在Spring环境中使用JPA实现dataSource的读写分离（本文没有使用JTA事务），这个东西看起来简单，其实实现起来比较蹩脚，与JDBC有很大区别。

    1）使用Spring中的AbstractRoutingDataSource，辅助程序在运行时选择合适的dataSource。

    2）可以使用@Master、@Slave注释来强制dao方法调用必须使用master或者slave的数据库源。

    3）本例提供的ReadWriteDataSourceRouter可以根据当前Transaction的readOnly特性，将SQL调用按需分发给master或者slaves；可以指定多个slaves，可以简单的负载均衡。

 

1、persistence.xml

    如果我们不适用JTA事务的话，这个文件可以为空即可。

 

2、ReadWriteDataSourceRouter.java

**
 * Created by liuguanqing on 16/5/10.
 * 全量读写分离
 */
public class ReadWriteDataSourceRouter extends AbstractRoutingDataSource {

    private Integer slaves;//slaves的个数

    private Random random = new Random();
    //如果基于JDK 7+，可以使用ThreadLocalRandom

    public void setSlaves(Integer slaves) {
        this.slaves = slaves;
    }

    @Override
    protected Object determineCurrentLookupKey() {
        boolean isReadOnly = TransactionSynchronizationManager.isCurrentTransactionReadOnly();
        if(!isReadOnly) {
            return "WRITE";
        }
        //如果是只读，可以从任意一个slave中执行
        return "READ_" + random.nextInt(slaves);
        //如果基于JDK 7+
        //ThreadLocalRandom random = ThreadLocalRandom.current();
    }
}

 

    java类中使用了一些约定的字符串，比如“WRITE”对应的为masterDataSource，所有的slaves对应的key必须为“READ_” + 数字。（参见下文配置）

 

3、spring-datasource.xml配置摘要：

    
    
    
    
    
    
    
    
    



    
    
    
    
    
    
    
    
    



    
    
        
    
    



    
    
    
    
    
    	
        
            
            
            
            
        
    
    
        
            false
            false
            true
        
    





    

 

4、TesUser.java（model样例） 

@Entity
@Table(name="test_user",schema = "vipkid")
public class TestUser {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    @Column(name = "id")
    private int id;

    @Column(name = "name")
    private String name;

    @Column(name = "password")
    private String password;

    // 创建时间
    @Temporal(TemporalType.DATE)
    @Column(name = "created")
    private Date created;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }
}

 

5、TestUserRepository.java（DAO层）

@Repository
public class TestUserRepository  {

    @PersistenceContext
    private EntityManager entityManager;


    @Transactional(readOnly = true)
    //To slave
    public TestUser getFromSlave(int id) {
        String sql = "select T from TestUser T where T.id = :id";
        TypedQuery query = entityManager.createQuery(sql,TestUser.class);
        query.setParameter("id",id);
        return query.getSingleResult();
    }

    @Transactional(readOnly = false)
    //To master
    public TestUser getFromMaster(int id) {
        String sql = "select T from TestUser T where T.id = :id";
        TypedQuery query = entityManager.createQuery(sql,TestUser.class);
        query.setParameter("id",id);
        return query.getSingleResult();
    }
}