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SpringBoot2.x 集成ShardingSphere+Seata+Mybatis-Plus+DruidDataSource

引言

随着业务和数据量的增加，应用采用微服务部署日益增多，但是绝大多数微服务架构应用也还是采用的单数据库模式，即便是大多数读写分离，本质也还是单数据库，随着业务量和数据量增多，数据库读写效率急剧下降，此时就需要对数据库进行维度拆分，如水平拆分（分表）、垂直拆分（分库）

本文讨论的情况为水平拆分与垂直拆分，以及遇到的各种集成问题

版本

ShardingSphere：4.0.0-RC2-SNAPSHOT

Seata：0.5.1

Mybatis-Plus：2.3.1

DruidDataSource：1.1.10

ShardingSphere目前对应Dev未发布版本

规则

提前将项目对应sql目录文件导入数据库，undo_log表为Seata用于回滚的表

其余t_order_0、t_order_1、t_order_item_0、t_order_item_1为ShardingSphere对应的分表，注意：一定要提前创建好分库分表，因为ShardingSphere内部是需要提前进行分库分表扫描并加入ShardingSphere对应的DataSourceMap

简介

Seata AT 事务模型包含 TM(事务管理器)，RM(资源管理器)，TC(事务协调器)。

TC为seata-server，可以理解为单独部署的服务器，TM/RM 通过RPC与TC进行交互

ShardingSphere 分布式事务


ShardingSphere SPI供用户扩展XA强一致性事务或者是Base柔性事务，而Seata AT作为一种Base柔性事务的一种实现，本文着重分析和使用Seata

整合SeataAT分析过程


从ShardingSphere 官方图像显示，Seata与ShardingSphere 框架都是对DataSource 进行封装和处理，所以要将Seata事务融入到ShardingSphere 框架中使用，就需要将Seata框架中DataSourceProxy包装给ShardingSphere 框架的ShardingTransactionManager接口。不好理解？那咱们通过代码分析


从上图可知SeataATShardingTransactionManager实现了ShardingTransactionManager，这是一个SPI扩展接口，将SeataAT事务融入到ShardingSphere 框架中

通过查看initSeataRPCClient接口可知

对Seata的TM、RM进行初始化，以上简要概述了ShardingSphere 使用SeataAT事务的流程，下面结合Springboot来具体分析集成各个框架的流程

分析1：ShardingSphere 创建DataSource

在sharding-jdbc-spring-boot-starter工程中SpringBootConfiguration会自动装配参数

通过代码分析，启动之后通过遍历配置的names字段创建DataSource，其中return DataSourceUtil.getDataSource(dataSourceProps.get("type").toString(), dataSourceProps);通过用户配置的连接池类型进行初始化，因为ShardingSphere默认使用的HikariDataSource，而项目需要使用DruidDataSource，所以继续分析创建DataSource的过程

通过代码得知，ShardingSphere框架通过反射，将type字段同级的参数一并传入进行反射调用，所以我们就需要将DruidDataSource所需参数放置到type字段同级

这样就完成了使用DruidDataSource？答案是NO，细心的同学可能会在启动日志中发现输出了Init DruidDataSource，通过继续分析发现

DruidDataSource自动创建了DataSource，我们的期望是DataSource由ShardingSphere进行创建，所以我们需要在@SpringBootApplication中排除DruidDataSourceAutoConfigure,至此ShardingSphere创建DataSource的过程完成

分析2：ShardingSphere使用SeataAT事务

通过上诉分析我们已经得知ShardingSphere已经创建好了各个DataSource并将其放入dataSourceMap集合中，通过Seata官网可知，需要使用Seata事务，需要使用Seata提供的DataSourceProxy类，继续通过源码分析

ShardingSphere内部通过SPI扩展，将ShardingTransactionManager接口暴露，在ShardingSphere创建完DataSource之后，紧接着通过扩展ShardingTransactionManager接口，将dataSourceMap集合中的各个DataSource代理给DataSourceProxy，至此SeataAT已经融入ShardingSphere,但是现在使用Seata的@GlobalTransactional是无效的，下文会继续分析

分析3：集成Mybatis-Plus/Mybatis

Mybatis-Plus作为Mybatis的一种增强，引入Mybatis-Plus之后并配置参数

一切看起来是那么的轻松，启动项目...不出意外将出现以下信息

为什么,为什么、为什么会这样.我太难了...

话不多说，继续分析原因,因为我们使用Mybatis-Plus，默认会引入Mybatis依赖库，然后DataSourceAutoConfiguration会自动加载，DataSourceAutoConfiguration会查找spring->datasource->url字段，因为我们用的ShardingSphere，并未配置这样的参数，知道原因了那就继续在@SpringBootApplication中排除DataSourceAutoConfiguration

继续启动项目......不出意外出现以下信息

错误提示没有发现sqlSessionFactory，因为我们使用Mybatis-Plus，正常情况下因由Mybatis-Plus进行sqlSessionFactory的创建，继续查看Mybatis-Plus源码

打个断点调试一波，发现确实没有进入，这又是为什么？查看MybatisPlusAutoConfiguration上面的注解发现，因为我们已经排除了DataSourceAutoConfiguration了，知道原因了，就是这个MybatisPlusAutoConfiguration没生效，怎么办？

自己重写一份MybatisPlusAutoConfiguration到项目里面吧，在SpringBootApplication中直接排除MybatisPlusAutoConfiguration

至此Mybatis-Plus集成完毕

分析4：Seata 注解@GlobalTransactional

在上文中说道ShardingSphere使用SeataAT事务，但是官方例子是Jdbc直连，不符合SpringBoot集成特点，所以本段落主要分析和如何使用@GlobalTransactional注解

如果我们使用Seata官方例子不难发现，我们直接使用@GlobalTransactional注解是很方便的，也无需关心@GlobalTransactional 内部是如何实现的，但是当我们集成了ShardingSphere之后，我们按照Seata官方例子那样直接在我们的业务Service上面使用@GlobalTransactional注解，会发现这个注解是无效的。这又是为什么？查看下源码

GlobalTransactionScanner实现AbstractAutoProxyCreator，然后根据wrapIfNecessary判断具体的Bean实体是否需要进行Aop包装/代理/增强,包装的条件为是否存在GlobalTransactional注解

回过头我们发现ShardingSphere封装的SeataATShardingTransactionManager类只是初始化了TMClient、RMClient。并没有对Seata的@GlobalTransactional注解进行处理

知道流程之后我们不难发现@GlobalTransactional注解的具体拦截实现类是GlobalTransactionalInterceptor。查看源码

发现实现Aop的MethodInterceptor

既然已经分析到了这里，那么方法自然而然就有了

方案1：重写GlobalTransactionScanner类，然后通过@Bean注入,把里面的TMClient、RMClient这些剔除,因为TMClient、RMClient已经在ShardingSphere的SeataATShardingTransactionManager类里面进行初始化了，此方案为最佳推荐方案，因为GlobalTransactionScanner内部做了代理判断

方案2：直接通过AOP进行处理，简单粗暴，但是如果是线上不推荐该方案,因为没有GlobalTransactionScanner处理的全面

至此Springboot集成ShardingSphere+Seata+Mybatis-Plus+DruidDataSource完毕，若有错误地方欢迎指出,后续文章将继续分析和使用Nacos、Dubbo

项目地址：https://github.com/huangjian888/jeeweb-mybatis-springboot/tree/v3.0-master/x-micro-service/x-spring-boot-nacos/x-spring-boot-shardingsphere-seata

例子已整合到Seata官方Demo中: https://github.com/seata/seata-samples/tree/master/springboot-shardingsphere-seata

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