基于 EntityFramework 的数据库主从读写分离架构（2）- 改进配置和添加事务支持

     回到目录，完整代码请查看（ https://github.com/cjw0511/NDF.Infrastructure）中的目录：

     src\ NDF.Data.EntityFramework\MasterSlaves

 

    上一回中（ http://www.cnblogs.com/cjw0511/p/4398267.html），我们简单讲述了基于 EF 来实现数据库读写分离的原理。当然，这只是一个 demo 级别的简单实现，实际上，在我们工作环境中，碰到的情况远比这复杂多了，例如数据库连接的配置是通过 config 文件来存储、在进行数据库操作时还需要附带很多事务操作功能等等。今天我们就来聊聊如何处理这些问题。

    

首先，我们来解决数据库连接字符串存储与配置文件的问题

     代码如下：

   

 1  public class DbMasterSlaveCommandInterceptor : DbCommandInterceptor

 2     {

 3         private Lazy<string> masterConnectionString = new Lazy<string>(() => ConfigurationManager.AppSettings["masterConnectionString"]);

 4         private Lazy<string> slaveConnectionString = new Lazy<string>(() => ConfigurationManager.AppSettings["slaveConnectionString"]);

 5  

 6         public string MasterConnectionString

 7         {

 8             get { return this.masterConnectionString.Value; }

 9         }

10  

11         public string SlaveConnectionString

12         {

13             get { return this.slaveConnectionString.Value; }

14         }

15  

16  

17         public override void ReaderExecuting(DbCommand command, DbCommandInterceptionContext<DbDataReader> interceptionContext)

18         {

19             this.UpdateConnectionStringIfNeed(interceptionContext, this.SlaveConnectionString);

20         }

21  

22         public override void ScalarExecuting(DbCommand command, DbCommandInterceptionContext<object> interceptionContext)

23         {

24             this.UpdateConnectionStringIfNeed(interceptionContext, this.SlaveConnectionString);

25         }

26  

27         public override void NonQueryExecuting(DbCommand command, DbCommandInterceptionContext<int> interceptionContext)

28         {

29             this.UpdateConnectionStringIfNeed(interceptionContext, this.MasterConnectionString);

30         }

31  

32  

33         private void UpdateConnectionStringIfNeed(DbInterceptionContext interceptionContext, string connectionString)

34         {

35             foreach (var context in interceptionContext.DbContexts)

36             {

37                 this.UpdateConnectionStringIfNeed(context.Database.Connection, connectionString);

38             }

39         }

40  

41         /// <summary>

42         /// 此处改进了对连接字符串的修改判断机制，确认只在 <paramref name="conn"/> 所使用的连接字符串不等效于 <paramref name="connectionString"/> 的情况下才需要修改。

43         /// </summary>

44         /// <param name="conn"></param>

45         /// <param name="connectionString"></param>

46         private void UpdateConnectionStringIfNeed(DbConnection conn, string connectionString)

47         {

48             if (this.ConnectionStringCompare(conn, connectionString))

49             {

50                 ConnectionState state = conn.State;

51                 if (state == ConnectionState.Open)

52                     conn.Close();

53  

54                 conn.ConnectionString = connectionString;

55  

56                 if (state == ConnectionState.Open)

57                     conn.Open();

58             }

59         }

60  

61         private bool ConnectionStringCompare(DbConnection conn, string connectionString)

62         {

63             DbProviderFactory factory = DbProviderFactories.GetFactory(conn);

64  

65             DbConnectionStringBuilder a = factory.CreateConnectionStringBuilder();

66             a.ConnectionString = conn.ConnectionString;

67  

68             DbConnectionStringBuilder b = factory.CreateConnectionStringBuilder();

69             b.ConnectionString = connectionString;

70  

71             return a.EquivalentTo(b);

72         }

73     }

 

再者，我们来聊聊数据库操作中的事务处理。

    我们都知道，数据库操作中的事务处理重要包括两大类：

    1、普通数据库操作事务处理，该类型由 DbTransaction 事务基类来控制；

    2、分布式事务，这类操作主要由组件 System.Transactions 来控制，最常用的类型包括 Transaction 和 TransactionScope。

    

    具体涉及到普通数据库事务和分布式事务的意义和区别、普通事务如何会提升为分布式事务等知识点，这里就不赘述了，有兴趣的同学可以另行补课。

    这里需要说明的是，在数据库的事务操作中，很多 dbms 是不支持同一个事务操作不同的数据库或服务器的。另外某些 dbms 支持同一个事务操作多个数据库或服务器（自动提升为分布式事务），但是需要 msdtc 的支持。

    

    所以在这里，我改进的方案是，凡是所有的事务操作，不管是普通数据库事务，还是分布式事务，都“禁用”读写分离，即将所有的在事务内的数据库操作（不管是读还是写，虽然这一定程度上不符合“完全的读写分离”的本意，但是解决了数据库事务兼容性的问题，而且大多数项目开发中，包含事务的操作不占多数），都指向 Master 服务器。实际上基于我们前面对数据库服务器连接字符串的封装，要实现这一点，只需要改动少量代码，如下：

 1 public class DbMasterSlaveCommandInterceptor : DbCommandInterceptor

 2     {

 3         private Lazy<string> masterConnectionString = new Lazy<string>(() => ConfigurationManager.AppSettings["masterConnectionString"]);

 4         private Lazy<string> slaveConnectionString = new Lazy<string>(() => ConfigurationManager.AppSettings["slaveConnectionString"]);

 5  

 6         public string MasterConnectionString

 7         {

 8             get { return this.masterConnectionString.Value; }

 9         }

10  

11         public string SlaveConnectionString

12         {

13             get { return this.slaveConnectionString.Value; }

14         }

15  

16  

17         public override void ReaderExecuting(DbCommand command, DbCommandInterceptionContext<DbDataReader> interceptionContext)

18         {

19             this.UpdateToSlave(interceptionContext);

20         }

21  

22         public override void ScalarExecuting(DbCommand command, DbCommandInterceptionContext<object> interceptionContext)

23         {

24             this.UpdateToSlave(interceptionContext);

25         }

26  

27         public override void NonQueryExecuting(DbCommand command, DbCommandInterceptionContext<int> interceptionContext)

28         {

29             this.UpdateToMaster(interceptionContext);

30         }

31  

32  

33         private void UpdateToMaster(DbInterceptionContext interceptionContext)

34         {

35             foreach (var context in interceptionContext.DbContexts)

36             {

37                 this.UpdateConnectionStringIfNeed(context.Database.Connection, this.MasterConnectionString);

38             }

39         }

40  

41         private void UpdateToSlave(DbInterceptionContext interceptionContext)

42         {

43             // 判断当前会话是否处于分布式事务中

44             bool isDistributedTran = Transaction.Current != null && Transaction.Current.TransactionInformation.Status != TransactionStatus.Committed;

45             foreach (var context in interceptionContext.DbContexts)

46             {

47                 // 判断该 context 是否处于普通数据库事务中

48                 bool isDbTran = context.Database.CurrentTransaction != null;

49  

50                 // 如果处于分布式事务或普通事务中，则“禁用”读写分离，处于事务中的所有读写操作都指向 Master

51                 string connectionString = isDistributedTran || isDbTran ? this.MasterConnectionString : this.SlaveConnectionString;

52  

53                 this.UpdateConnectionStringIfNeed(context.Database.Connection, connectionString);

54             }

55         }

56  

57  

58         /// <summary>

59         /// 此处改进了对连接字符串的修改判断机制，确认只在 <paramref name="conn"/> 所使用的连接字符串不等效于 <paramref name="connectionString"/> 的情况下才需要修改。

60         /// <para>同时，在必要的情况下才会连接进行 Open 和 Close 操作以及修改 ConnectionString 处理，减少了性能的消耗。</para>

61         /// </summary>

62         /// <param name="conn"></param>

63         /// <param name="connectionString"></param>

64         private void UpdateConnectionStringIfNeed(DbConnection conn, string connectionString)

65         {

66             if (this.ConnectionStringCompare(conn, connectionString))

67             {

68                 this.UpdateConnectionString(conn, connectionString);

69             }

70         }

71  

72         private void UpdateConnectionString(DbConnection conn, string connectionString)

73         {

74             ConnectionState state = conn.State;

75             if (state == ConnectionState.Open)

76                 conn.Close();

77  

78             conn.ConnectionString = connectionString;

79  

80             if (state == ConnectionState.Open)

81                 conn.Open();

82         }

83  

84         private bool ConnectionStringCompare(DbConnection conn, string connectionString)

85         {

86             DbProviderFactory factory = DbProviderFactories.GetFactory(conn);

87  

88             DbConnectionStringBuilder a = factory.CreateConnectionStringBuilder();

89             a.ConnectionString = conn.ConnectionString;

90  

91             DbConnectionStringBuilder b = factory.CreateConnectionStringBuilder();

92             b.ConnectionString = connectionString;

93  

94             return a.EquivalentTo(b);

95         }

96     }

 

    关于上面的代码，需要说明的一点是，因为要获取 EF DbContext 的普通数据库事务状态，必须得拿到 DbContext.Database.CurrentTransaction 属性，所以将 UpdateConnectionString 方法拆分成 UpdateToMaster 和 UpdateToSlave 了。