小白也能理解的 Spring Boot 项目读写分离指南

2023-07-16 15:11:19

读写分离：提升数据库性能的利器

在瞬息万变的互联网时代，数据库承载着海量数据的存储和管理，满足着各类应用程序的查询和更新需求。然而，随着数据量的不断膨胀和并发访问的激增，传统的数据库架构正面临着巨大挑战。读写分离，作为一种优化数据库性能的有效手段，应运而生。

读写分离的魅力

想象一下一家繁忙的餐厅，顾客络绎不绝地涌入，服务员们忙得焦头烂额。此时，如果所有服务员都同时负责点菜、上菜和结账，不仅手忙脚乱，还会降低效率。而如果将这些任务分配给不同的服务员，让各自负责不同的环节，不仅可以提高效率，还能让顾客得到更好的服务。

读写分离的原理与此类似。在数据库集群中，将读操作和写操作分配到不同的节点上，就像让不同的服务员负责不同的任务。这样一来，数据库可以充分利用多台服务器的资源，提高并发处理能力，从而减轻主库的负担。

实现读写分离的步骤

要实现读写分离，我们需要遵循以下步骤：

1. 配置数据源

在应用配置文件中定义两个数据源：一个为主数据源，负责处理写操作；另一个为从数据源，负责处理读操作。

spring:
  datasource:
    master:
      url: jdbc:mysql://localhost:3306/master
      username: root
      password: 123456
    slave:
      url: jdbc:mysql://localhost:3306/slave
      username: root
      password: 123456

2. 定义数据源上下文

创建一个类，用于保存和获取当前线程中使用的数据源类型。

public class DataSourceContextHolder {
    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();
    }
}

3. 定义自定义注解

为了在业务层标记读写操作，定义两个自定义注解 @Master 和 @Slave，并创建一个切面。

@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Master {
}

@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Slave {
}

4. 在业务层使用自定义注解

在业务层的方法上使用 @Master 和 @Slave 注解，以表明该方法是读操作还是写操作。

@Service
public class UserService {

    @Master
    public User getUserById(Long id) {
        return userRepository.findById(id).orElseThrow(() -> new RuntimeException("User not found"));
    }

    @Slave
    public void saveUser(User user) {
        userRepository.save(user);
    }
}

5. 在切面中进行数据源切换

在切面中，根据方法上的注解来切换数据源。

@Aspect
@Order(1)
public class DataSourceAspect {

    @Before("@annotation(master)")
    public void setMasterDataSource(JoinPoint joinPoint, Master master) {
        DataSourceContextHolder.setDataSourceType("master");
    }

    @Before("@annotation(slave)")
    public void setSlaveDataSource(JoinPoint joinPoint, Slave slave) {
        DataSourceContextHolder.setDataSourceType("slave");
    }

    @After("@annotation(master) || @annotation(slave)")
    public void clearDataSourceType() {
        DataSourceContextHolder.clearDataSourceType();
    }
}