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Spring + iBatis 的多库横向切分简易解决思路

2016-07-01 16:13 489 查看
1.引言 

   笔者最近在做一个互联网的“类SNS”应用,应用中用户数量巨大(约4000万)左右,因此,简单的使用传统单一数据库存储肯定是不行的。 

   参考了业内广泛使用的分库分表,以及使用DAL数据访问层等的做法,笔者决定使用一种最简单的数据源路由选择方式来解决问题。 

   严格的说,目前的实现不能算是一个解决方案,只能是一种思路的简易实现,笔者也仅花了2天时间来完成(其中1.5天是在看资料和Spring/ibatis的源码)。这里也只是为各位看官提供一个思路参考,顺便给自己留个笔记

 

2.系统的设计前提 

   我们的系统使用了16个数据库实例(目前分布在2台物理机器上,后期将根据系统负荷的增加,逐步移库到16台物理机器上)。16个库是根据用户的UserID进行简单的hash分配。这里值得一说的是,我们既然做了这样的横向切分设计,就已经考虑了系统需求的特性, 
1.不会发生经常性的跨库访问。
2.主要的业务逻辑都是围绕UserID为核心的,在一个单库事务内即可完成。

   在系统中,我们使用Spring和iBatis。Spring负责数据库的事务管理AOP,以及Bean间的IOC。选择iBatis的最大原因是对Sql的性能优化,以及后期如果有分表要求的时,可以很容易实现对sql表名替换。 

3.设计思路 

   首先,要说明一下笔者的思路,其实很简单,即“在每次数据库操作前,确定当前要选择的数据库对象”而后就如同访问单库一样的访问当前选中的数据库即可。 

   其次,要在每次DB访问前选择数据库,需要明确几个问题,1.iBatis在什么时候从DataSource中取得具体的数据库Connection的,2.对取得的Connection,iBatis是否进行缓存,因为在多库情况下Connection被缓存就意味着无法及时改变数据库链接选择。3.由于我们使用了Spring来管理DB事务,因此必须搞清Spring对DB Connction的开关拦截过程是否会影响多DataSource的情况。 

   幸运的是,研究源码的结果发现,iBatis和Spring都是通过标准的DataSource接口来控制 

Connection的,这就为我们省去了很多的麻烦,只需要实现一个能够支持多个数据库的DataSource,就能达到我们的目标。 

4.代码与实现 

多数据库的DataSource实现:MultiDataSource.class 

Java代码  


import java.io.PrintWriter;  

import java.sql.Connection;  

import java.sql.SQLException;  

import java.util.ArrayList;  

import java.util.Collection;  

import java.util.HashMap;  

import java.util.Map;  

  

import javax.sql.DataSource;  

  

import org.apache.log4j.Logger;  

  

import com.xxx.sql.DataSourceRouter.RouterStrategy;  

  

/** 

 * 复合多数据源(Alpha) 

 * @author linliangyi2005@gmail.com 

 * Jul 15, 2010 

 */  

public class MultiDataSource implements DataSource {  

      

    static Logger logger = Logger.getLogger(MultiDataSource.class);  

      

    //当前线程对应的实际DataSource  

    private ThreadLocal<DataSource> currentDataSourceHolder = new ThreadLocal<DataSource>();  

    //使用Key-Value映射的DataSource  

    private Map<String , DataSource> mappedDataSources;  

    //使用横向切分的分布式DataSource  

    private ArrayList<DataSource> clusterDataSources;  

      

    public MultiDataSource(){  

        mappedDataSources = new HashMap<String , DataSource>(4);  

        clusterDataSources = new ArrayList<DataSource>(4);  

    }  

      

    /** 

     * 数据库连接池初始化 

     * 该方法通常在web 应用启动时调用 

     */  

    public void initialMultiDataSource(){  

        for(DataSource ds : clusterDataSources){  

            if(ds != null){  

                Connection conn = null;  

                try {  

                    conn = ds.getConnection();                    

                } catch (SQLException e) {  

                    e.printStackTrace();  

                } finally{  

                    if(conn != null){  

                        try {  

                            conn.close();  

                        } catch (SQLException e) {  

                            e.printStackTrace();  

                        }  

                        conn = null;  

                    }  

                }  

            }  

        }  

        Collection<DataSource> dsCollection = mappedDataSources.values();  

        for(DataSource ds : dsCollection){  

            if(ds != null){  

                Connection conn = null;  

                try {  

                    conn = ds.getConnection();  

                } catch (SQLException e) {  

                    e.printStackTrace();  

                } finally{  

                    if(conn != null){  

                        try {  

                            conn.close();  

                        } catch (SQLException e) {  

                            e.printStackTrace();  

                        }  

                        conn = null;  

                    }  

                }  

            }  

        }  

    }  

    /** 

     * 获取当前线程绑定的DataSource 

     * @return 

     */  

    public DataSource getCurrentDataSource() {  

        //如果路由策略存在,且更新过,则根据路由算法选择新的DataSource  

        RouterStrategy strategy = DataSourceRouter.currentRouterStrategy.get();  

        if(strategy == null){  

            throw new IllegalArgumentException("DataSource RouterStrategy No found.");  

        }         

        if(strategy != null && strategy.isRefresh()){             

            if(RouterStrategy.SRATEGY_TYPE_MAP.equals(strategy.getType())){  

                this.choiceMappedDataSources(strategy.getKey());  

                  

            }else if(RouterStrategy.SRATEGY_TYPE_CLUSTER.equals(strategy.getType())){  

                this.routeClusterDataSources(strategy.getRouteFactor());  

            }             

            strategy.setRefresh(false);  

        }  

        return currentDataSourceHolder.get();  

    }  

  

    public Map<String, DataSource> getMappedDataSources() {  

        return mappedDataSources;  

    }  

  

    public void setMappedDataSources(Map<String, DataSource> mappedDataSources) {  

        this.mappedDataSources = mappedDataSources;  

    }  

  

    public ArrayList<DataSource> getClusterDataSources() {  

        return clusterDataSources;  

    }  

  

    public void setClusterDataSources(ArrayList<DataSource> clusterDataSources) {  

        this.clusterDataSources = clusterDataSources;  

    }  

      

    /** 

     * 使用Key选择当前的数据源 

     * @param key 

     */  

    public void choiceMappedDataSources(String key){  

        DataSource ds = this.mappedDataSources.get(key);  

        if(ds == null){  

            throw new IllegalStateException("No Mapped DataSources Exist!");  

        }  

        this.currentDataSourceHolder.set(ds);  

    }  

      

    /** 

     * 使用取模算法,在群集数据源中做路由选择 

     * @param routeFactor 

     */  

    public void routeClusterDataSources(int routeFactor){  

        int size = this.clusterDataSources.size();  

        if(size == 0){  

            throw new IllegalStateException("No Cluster DataSources Exist!");  

        }  

        int choosen = routeFactor % size;  

        DataSource ds = this.clusterDataSources.get(choosen);  

        if(ds == null){  

            throw new IllegalStateException("Choosen DataSources is null!");  

        }  

        logger.debug("Choosen DataSource No." + choosen+ " : " + ds.toString());  

        this.currentDataSourceHolder.set(ds);  

    }  

  

    /* (non-Javadoc) 

     * @see javax.sql.DataSource#getConnection() 

     */  

    public Connection getConnection() throws SQLException {  

        if(getCurrentDataSource() != null){  

            return getCurrentDataSource().getConnection();  

        }  

        return null;  

    }  

  

    /* (non-Javadoc) 

     * @see javax.sql.DataSource#getConnection(java.lang.String, java.lang.String) 

     */  

    public Connection getConnection(String username, String password)  

            throws SQLException {  

        if(getCurrentDataSource() != null){  

            return getCurrentDataSource().getConnection(username , password);  

        }  

        return null;  

    }  

  

    /* (non-Javadoc) 

     * @see javax.sql.CommonDataSource#getLogWriter() 

     */  

    public PrintWriter getLogWriter() throws SQLException {  

        if(getCurrentDataSource() != null){  

            return getCurrentDataSource().getLogWriter();  

        }  

        return null;  

    }  

  

    /* (non-Javadoc) 

     * @see javax.sql.CommonDataSource#getLoginTimeout() 

     */  

    public int getLoginTimeout() throws SQLException {  

        if(getCurrentDataSource() != null){  

            return getCurrentDataSource().getLoginTimeout();  

        }  

        return 0;  

    }  

  

    /* (non-Javadoc) 

     * @see javax.sql.CommonDataSource#setLogWriter(java.io.PrintWriter) 

     */  

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