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SpringBoot2从零开始（二）——多数据源配置

SpringBoot 多数据源 MyBatis

wjyuian 2019-07-26 4314 0

#### 零、前言
多数据源配置，一直是大部分企业级开发所要面对的，即使微服务化概念提出来已经有一点时间了。微服务边界定义的好坏，直接影响系统的真实复杂度。

所以即使用了提倡微服务的`SpringBoot`，即使`SpringBoot`默认约定配置是单数据源的，多数据源整合还是有其存在的必要的。

当然，直接将非`SpringBoot`项目中多数据源配置的配置文件挪过来，稍作修改亦可实现。但是，既然使用了`SpringBoot`，如果依旧用那种方式，如何体现使用`SpringBoot`的“优越感”？至少要通过使用`SpringBoot`提供的诸多便利方式来实现多数据源，方可自称是`SpringBoot`的`脑残粉`，啊不，是`倡导者`，你说是不？

---

在本章开始之前，有必要了解下MyBatis在SpringBoot下大致的工作过程是怎样的。

#### 一、MyBatis相关类解释

##### \*\*\*\*Mapper或者\*\*\*\*Dao
+ 这是一个接口类，描述了某个数据访问的相关接口，例如：`userMapper`是一个`tb_user`表的数据访问接口。
+ `com.wj.domain.mapper.UserMapper`是这个接口的完整类路径，这里叫做`mapperInterface`。
+ 接口中定义了一些方法接口：`int countByExample(UserExpample example)`、`int deleteByExample(UserExpample example)`等等，其中`countByExample`叫做方法名，它与`mapperInterface`一同组成了这个方法在某个连接配置中的唯一标示。

##### org.apache.ibatis.mapping.MappedStatement
+ 它表示了Mybatis框架中，`XML`文件对于sql语句节点的描述信息，包括`<select />`、`<update />`、`<insert />`。
+ 在初始化阶段，框架会将`XML`配置内容转为一个个`MappedStatement`对象实例。
+ 在`XML`中，`mapper.namespace.id`可以定位到唯一的一条`SQL`内容，这就是`MappedStatement`。所以，`mapper.namespace`就是前面提到的`mapperInterface`。同样，在`XML`中通过`<include refid="_mapper.namespace.id" />`可以使用其它`XML`中的`MappedStatement`内容。

##### org.apache.ibatis.binding.MapperProxy
它是`userMapper`的一个代理类，有三个主属性：
+ `SqlSession sqlSession`：The primary Java interface for working with MyBatis. Through this interface you can execute commands, get mappers and manage transactions.
+ `Class<T> mapperInterface`：被代理接口的信息，比如`interface com.wj.springboot2demo.domain.dao.TbSearchManagerUserMapper`
+ `Map<Method, MapperMethod> methodCache`：`MapperMethod`的缓存，是一个线程安全的`Map`——`ConcurrentHashMap`，保存了每个mapper接口对应实现的sql命令和方法签名。

##### org.apache.ibatis.binding.MapperMethod
+ `MapperMethod`内部维护了两个final属性，都是`MapperMethod`内部类。
+ `SqlCommand command`：它有两个字段，`name`标识了`userMapper.countByExample`方法在`MappedStatement`配置内容中的唯一ID。`type`指的是`SQL`执行类型。
+ `MethodSignature method`：方法签名信息。具体如下：
```java
/**
*
* 方法详细签名信息
*/
public static class MethodSignature {
	//返回值是否是VOID
 private final boolean returnsVoid;
 //是否返回多行结果
 private final boolean returnsMany;
	//返回值是否是MAP
 private final boolean returnsMap;
 //是否返回可枚举游标
 private final boolean returnsCursor;
	//返回值类型
 private final Class<?> returnType;
	//mapKey
 private final String mapKey;
	//resultHandler类型参数的位置
 private final Integer resultHandlerIndex;
	//rowBound类型参数的位置
 private final Integer rowBoundsIndex;
 ...
}
```

##### org.apache.ibatis.session.SqlSession
> The primary Java interface for working with MyBatis. Through this interface you can execute commands, get mappers and manage transactions.

> MyBatis最核心的一个接口类，通过它，可以实现SQL执行、事务管理等工作。

不过，在`MapperProxy`中注入的`SqlSession`对象是`org.mybatis.spring.SqlSessionTemplate`，`SqlSessionTemplate`并没有自身对于接口`org.apache.ibatis.session.SqlSession`的逻辑实现，只是在内部代理了一个`SqlSession`的真正实现类——`org.apache.ibatis.session.defaults.DefaultSqlSession`，真正的`Command`执行逻辑都在这个类里面实现。

##### SqlSessionTemplate 
> 1. 是Spring管理的，且线程安全的。
> 2. `Spring`事务管理模块维护了SqlSession在一整个连续的操作中的生命周期，包括SqlSession的创建、关闭、事务的提交、回滚等。
> 3. 它通过工厂方法`SqlSessionFactory`来创建自己所代理的`SqlSession`对象。
> 4. 由于它是线程安全的，所以它的一个实例对象可以被所有相关DAO或者Mapper共用。

---

#### 二、初始化一个`MapperMethod`对象实例

在`Service`层使用的数据库查询接口Dao或者Mapper，是一个`Interface`，并没有真正的实现类。例如我们使用的一个用户数量统计的`Mapper`类`tbSearchManagerUserMapper`，`Spring`在具有依赖关系的地方给它注入的是一个代理类的实现`org.apache.ibatis.binding.MapperProxy`。

当执行`tbSearchManagerUserMapper.countByExample(example)`时，代码会进入代理对象的invoke方法`MapperProxy.invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable`。
```java
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        try {
	    
    	    //method.getDeclaringClass()通过Method对象获得所属类的class信息
            if (Object.class.equals(method.getDeclaringClass())) {
                return method.invoke(this, args);
    
    	    //判断是否是默认方法
    	    //需要了解的内容：Method.isDefault，Method.getModifiers，以及Modifier
            } else if (isDefaultMethod(method)) {
                return invokeDefaultMethod(proxy, method, args);
            }
        } catch (Throwable t) {
            throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(t);
        }
        //创建一个method对应的MapperMethod对象
        final MapperMethod mapperMethod = cachedMapperMethod(method);
        //执行查询
        //sqlSession 是一个`org.apache.ibatis.session.SqlSession`的实现类对象
        return mapperMethod.execute(sqlSession, args);
    }

//根据`Method`创建一个`MapperMethod`实例，有一层缓存
    private MapperMethod cachedMapperMethod(Method method) {
        MapperMethod mapperMethod = methodCache.get(method);
        if (mapperMethod == null) {
            
            //根据被代理接口的Class信息、对应方法以及连接配置，创建一个MapperMethod实例对象
            mapperMethod = new MapperMethod(mapperInterface, method, sqlSession.getConfiguration());

//保存到缓存中
            methodCache.put(method, mapperMethod);
        }
        return mapperMethod;
    }

```

```java
public static class SqlCommand {
 
 //xml标签的id，com.wj.springboot2demo.domain.dao.TbSearchManagerUserMapper.countByExample
 private final String name;
	//insert update delete select的具体类型；在执行execute时会有用
 private final SqlCommandType type;
 
 //根据数据库配置信息、Mapper的接口类以及对应方法信息，构造一个SqlCommand对象
 public SqlCommand(Configuration configuration, Class<?> mapperInterface, Method method) {
 final String methodName = method.getName();
 final Class<?> declaringClass = method.getDeclaringClass();
 //根据`mapperInterface`和`methodName`共同组成`MappedStatement`的识别ID，获取一个`MappedStatement`对象
 MappedStatement ms = resolveMappedStatement(mapperInterface, methodName, declaringClass,
 configuration);
 if (ms == null) {
 if (method.getAnnotation(Flush.class) != null) {
 name = null;
 type = SqlCommandType.FLUSH;
 } else {
 throw new BindingException("Invalid bound statement (not found): "
 + mapperInterface.getName() + "." + methodName);
 }
 } else {
 name = ms.getId();
 type = ms.getSqlCommandType();
 if (type == SqlCommandType.UNKNOWN) {
 throw new BindingException("Unknown execution method for: " + name);
 }
 }
 }
 
 private MappedStatement resolveMappedStatement(Class<?> mapperInterface, String methodName,
 Class<?> declaringClass, Configuration configuration) {
 //生成MappedStatement标识ID
 String statementId = mapperInterface.getName() + "." + methodName;
 
 //如果之前已经加载， 则返回
 if (configuration.hasStatement(statementId)) {
 return configuration.getMappedStatement(statementId);
 } else if (mapperInterface.equals(declaringClass)) {
 return null;
 }
 
 //根据mapperInterface实现的接口，递归调用，获取MappedStatement
 for (Class<?> superInterface : mapperInterface.getInterfaces()) {
 if (declaringClass.isAssignableFrom(superInterface)) {
 MappedStatement ms = resolveMappedStatement(superInterface, methodName,
 declaringClass, configuration);
 if (ms != null) {
 return ms;
 }
 }
 }
 return null;
 }
 ...
}

```
---

#### 三、执行查询动作
前面看到，在`MapperProxy.invoke`方法的最后一行就是执行查询动作`mapperMethod.execute(sqlSession, args);`，并返回结果。
```java
public Object execute(SqlSession sqlSession, Object[] args) {
    Object result;
    
    //MapperMethod中维护的一个SqlCommand对象，其中的type属性描述的就是本次sql的动作类型`SqlCommandType`
    switch (command.getType()) {
        case INSERT: {//插入
            Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
            result = rowCountResult(sqlSession.insert(command.getName(), param));
            break;
        }
        case UPDATE: {//更新
            Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
            result = rowCountResult(sqlSession.update(command.getName(), param));
            break;
        }
        case DELETE: {//删除
            Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
            result = rowCountResult(sqlSession.delete(command.getName(), param));
            break;
        }
        case SELECT://查询
            //如果是查询，需要根据`MethodSignature`类型的属性`method`维护的内容进行进一步选择执行方法
            if (method.returnsVoid() && method.hasResultHandler()) {
                executeWithResultHandler(sqlSession, args);
                result = null;
            } else if (method.returnsMany()) {
                result = executeForMany(sqlSession, args);
            } else if (method.returnsMap()) {
                result = executeForMap(sqlSession, args);
            } else if (method.returnsCursor()) {
                result = executeForCursor(sqlSession, args);
            } else {
                Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
                result = sqlSession.selectOne(command.getName(), param);
            }
            break;
        case FLUSH:
            result = sqlSession.flushStatements();
            break;
        default:
            throw new BindingException("Unknown execution method for: " + command.getName());
    }
    if (result == null && method.getReturnType().isPrimitive() && !method.returnsVoid()) {
        throw new BindingException("Mapper method '" + command.getName() + " attempted to return null from a method with a primitive return type ("
                + method.getReturnType() + ").");
    }
    return result;
}
```
---

#### 四、扩展 SpringBoot + Mybatis 多数据源

`SpringBoot`在单数据源的情况下，会自动扫描`application`配置文件，而且自动将`DataSource`与`mapper.xml`目录进行关联，前一张也介绍过基于连接池`druid`的配置。

但是如果多数据源的配置，`SpringBoot`默认无法将不同的`DataSource`与不同的`mapper.xml`目录进行关联。
> 事实上，SpringBoot 与 SpringCloud一样，都倡积极导微服务的概念和实践。微服务可以使不同的团队专注于更小范围的工作职责、使用独立的技术、更安全更频繁地部署。通常情况下，服务边界定义合理的微服务只会访问单一数据源。我猜测这就是`SpringBoot`在默认情况下，经过简单配置就可以实现数据源整合的原因，而多数据源的配置就需要用户自己去扩展实现。

前面已经说过，MyBatis对应Mapper进行查询的时候，实际数据库连接对象是`SqlSessionTemplate`，它由`SqlSessionFactory`对象创建而来，实际上`SqlSessionTemplate`内部维护了一个`SqlSessionFactory`实例。那么，我们可以自己写一个类，将创建`DataSource`、创建`SqlSessionFactory`和创建`SqlSessionTemplate`三步动作合并，同时将创建的`SqlSessionTemplate`与`mapper.xml`目录进行关联。

##### 1、创建多数据源公用配置类
上一章[《SpringBoot 2 从零开始（一）——项目启动 》][lastSpringBoot]提到过，在启动项目类上加了一个注解`@MapperScan(basePackages = "com.wj.springboot2demo.domain")`。
```java
@MapperScan(basePackages = "com.wj.springboot2demo.domain")
public class Springboot2demoApplication {

public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Springboot2demoApplication.class, args);
    }
}
```
其实，这个注解就是可以将`SqlSessionTemplate`与`mapper.xml`目录进行关联。所以，我们自定义配置类，只要能够根据配置文件创建`SqlSessionTemplate`就行了。

首先，我们定义一个公共配置类，这是一个好习惯，即使这类中没有任何内容。当然，我这个类是最终完成版本，所以里面并不是空的。
```java
public class AbstractDataSourceConfiger {

//与某个SqlSessionTemplate关联的XML目录
    //在配置文件中的位置和DataSource参数位置属于同一级别，参数名是：mapper-locations
    private String mapperLocations;
    
    //MyBatis的xml文件中使用的类的别名，位置与mapper-locations统一级别，参数名：type-aliases-package
    private String typeAliasesPackage;
    
    //根据dataSource创建一个SqlSessionFactory对象
    protected SqlSessionFactory createSessionFactory( DataSource dataSource) {
        SqlSessionFactoryBean bean = new SqlSessionFactoryBean();
        bean.setDataSource(dataSource);
        // 添加XML目录
        ResourcePatternResolver resolver = new PathMatchingResourcePatternResolver();
        try {
            bean.setMapperLocations(resolver.getResources(getMapperLocations()));
            bean.setTypeAliasesPackage(getTypeAliasesPackage());
            return bean.getObject();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

public String getTypeAliasesPackage() {
        return typeAliasesPackage;
    }

public void setTypeAliasesPackage(String typeAliasesPackage) {
        this.typeAliasesPackage = typeAliasesPackage;
    }

public String getMapperLocations() {
        return mapperLocations;
    }

public void setMapperLocations(String mapperLocations) {
        this.mapperLocations = mapperLocations;
    }
}
```

##### 2、创建多数据源配置
代码如下：
```java
//数据源A
//打开Bean注解方法的动态代理功能：该类中带有注解`@Bean`的方法，都会被动态代理，调用该方法会返回同一个实例；本质上还是`@Component`
@Configuration
//这里就是将`SqlSessionTemplate`与`mapper.xml`目录进行关联；
//其中，`sqlSessionTemplateRef`配置的就是下面带有`@Bean`的方法，该方法最终返回了`SqlSessionTemplate`实例，而且是单例的
@MapperScan(basePackages = { "com.wj.springboot2demo.domain.searchmanager" }, sqlSessionTemplateRef = "searchManagerSqlSessionTemplate")
//这个注解的作用是，将`application`配置文件的属性绑定到了当前类，这里的作用是绑定公共类`AbstractDataSourceConfiger`中的两个属性。
@ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.druid")
public class SearchManagerDsConfiger extends AbstractDataSourceConfiger {
    
    //当前方法返回的是一个`DataSource`实例，而且是`Spring`动态代理的，其他地方通过注解 @Qualifier注入
    @Bean(name = "searchManagerDataSource")
    @Primary // 有一个默认的DataSource加此注解，而且只能有一个
    // prefix值必须是application.properteis中对应属性的前缀
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.druid")
    public DataSource userDataSource() {
         DataSource dataSource = DruidDataSourceBuilder.create().build();
         return dataSource;
    }

@Bean
    public SqlSessionFactory searchManagerSqlSessionFactory(@Qualifier("searchManagerDataSource") DataSource dataSource) throws Exception {
        //调用公用方法，根据 DataSource 创建 SqlSessionFactory 对象
        return createSessionFactory(dataSource);
    }

//根据 SqlSessionFactory 创建一个 SqlSessionTemplate 对象实例，这里的方法名就是 类注解 @MapperScan 中 sqlSessionTemplateRef 的应用
    @Bean
    public SqlSessionTemplate searchManagerSqlSessionTemplate(
            @Qualifier("searchManagerSqlSessionFactory") SqlSessionFactory sqlSessionFactory) throws Exception {
        SqlSessionTemplate template = new SqlSessionTemplate(sqlSessionFactory); // 使用上面配置的Factory
        return template;
    }

}

//数据源B
@Configuration
@MapperScan(basePackages = { "com.wj.springboot2demo.domain.ho" }, sqlSessionTemplateRef = "hoSqlSessionTemplate")
@ConfigurationProperties(prefix = "spring.second-datasource.druid")
public class HoDsConfiger extends AbstractDataSourceConfiger {

@Bean(name = "hoDataSource")
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.second-datasource.druid")
    public DataSource hoDataSource() {
        DataSource dataSource = DruidDataSourceBuilder.create().build();
        return dataSource;
    }

@Bean
    public SqlSessionFactory hoSqlSessionFactory(@Qualifier("hoDataSource") DataSource dataSource) throws Exception {
        return createSessionFactory(dataSource);
    }

@Bean
    public SqlSessionTemplate hoSqlSessionTemplate(
            @Qualifier("hoSqlSessionFactory") SqlSessionFactory sqlSessionFactory) throws Exception {
        SqlSessionTemplate template = new SqlSessionTemplate(sqlSessionFactory); // 使用上面配置的Factory
        return template;
    }

}
```

最终的`application.yml`配置文件如下：
```bash
server : 
    port : 8081
    
spring :
    datasource : 
        druid :
            filters : stat
            driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
            #基本属性
            url: jdbc:mysql://192.168.50.42:3306/search_manager?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&allowMultiQueries=true
            username: test
            password: test
            #配置初始化大小/最小/最大
            initial-size: 1
            min-idle: 1
            max-active: 20
            #获取连接等待超时时间
            max-wait: 60000
            #间隔多久进行一次检测，检测需要关闭的空闲连接
            time-between-eviction-runs-millis: 60000
            #一个连接在池中最小生存的时间
            min-evictable-idle-time-millis: 300000
            validation-query: SELECT 'x'
            test-while-idle: true
            test-on-borrow: false
            test-on-return: false
            #打开PSCache，并指定每个连接上PSCache的大小。oracle设为true，mysql设为false。分库分表较多推荐设置为false
            pool-prepared-statements: false
            max-pool-prepared-statement-per-connection-size: 20
            type-aliases-package : com.wj.springboot2demo.domain.model
            mapper-locations : classpath*:mapper/searchmanager/*.xml
            
    second-datasource : 
        druid :
            filters : stat
            driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
            #基本属性
            url: jdbc:mysql://192.168.50.42:3306/ho?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&allowMultiQueries=true
            username: test
            password: test
            #配置初始化大小/最小/最大
            initial-size: 1
            min-idle: 1
            max-active: 20
            #获取连接等待超时时间
            max-wait: 60000
            #间隔多久进行一次检测，检测需要关闭的空闲连接
            time-between-eviction-runs-millis: 60000
            #一个连接在池中最小生存的时间
            min-evictable-idle-time-millis: 300000
            validation-query: SELECT 'x'
            test-while-idle: true
            test-on-borrow: false
            test-on-return: false
            #打开PSCache，并指定每个连接上PSCache的大小。oracle设为true，mysql设为false。分库分表较多推荐设置为false
            pool-prepared-statements: false
            max-pool-prepared-statement-per-connection-size: 20
            mapper-locations : classpath*:mapper/ho/*.xml
        
```

至此，SpringBoot2 + MyBatis 多数据源配置就完成了。

[lastSpringBoot]: https://www.oomabc.com/articledetail?atclid=abaf81a2f5c246be8e643c45d7867888

![图片](https://oomabc.com/staticsrc/img/201809/17/1537176662849_22e8826e7ddf454e818b96d534bdf7b8.jpg)

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