在传统的单机体系中，我们在操作数据库时，只需要直接得到数据库的连接，然后操作数据库即可，可是在现在的数据爆炸时代，只靠单机是无法承载如此大的用户量的，即我们不能纵向扩展，那么我们就只能水平进行扩展，即使用读写分离的主从数据库来缓解数据库的压力，而在读写分离之后，如何使程序能正确的得到主数据库的连接或者是从数据库的连接，就是我们今天读写分离的数据库中间件需要实现的。
一、主从数据库介绍：
主从数据库即为一个主数据库会有对应n个从数据库，而从数据库只能有一个对应的从数据库。主从数据库中写的操作需要使用主数据库，而读操作使用从数据库。主数据库与从数据库始终保持数据一致性。其中保持数据库一致的原理即为当主数据库数据发生变化时，会将操作写入到主数据库日志中，而从数据库会不停的读取主数据库的日志保存到自己的日志系统中，然后进行执行，从而保持了主从数据库一致。
二、开发前准备及ConnectionFactory类的开发：
在了解了主从数据库后，我们可以进行分布式数据库中间件的开发，由于mysql本身支持主从数据库，但限于篇幅，就不讲mysql的主从配置了，我们先使用本机的mysql作为一主两从的数据库源即可，下面是我本机的数据库连接配置文件，其中有一主两从：
master.driver=com.mysql.jdbc.Driver
master.dburl=jdbc\:mysql\://127.0.0.1\:3306/master_slave_db
master.user=root
master.password=mytestcon
slave1.driver=com.mysql.jdbc.Driver
slave1.dburl=jdbc\:mysql\://127.0.0.1\:3306/master_slave_db
slave1.user=root
slave1.password=mytestcon
slave2.driver=com.mysql.jdbc.Driver
slave2.dburl=jdbc\:mysql\://127.0.0.1\:3306/master_slave_db
slave2.user=root
slave2.password=mytestcon有了主从数据库的连接配置后，就可以将配置进行封装。
封装的DataSource类：
public class DataSource {
private String driver;
private String url;
private String user;
private String password;
public String getDriver() {
return driver;
}
public void setDriver(String driver) {
this.driver = driver;
}
public String getUrl() {
return url;
}
public void setUrl(String url) {
this.url = url;
}
public String getUser() {
return user;
}
public void setUser(String user) {
this.user = user;
}
public String getPassword() {
return password;
}
public void setPassword(String password) {
this.password = password;
}
}
在Spring配置文件中，从配置文件中读取配置并将配置转换为封装的DataSource类：
<bean id="masterDataSource" class="com.happyheng.connection.DataSource">
<property name="driver" value="${master.driver}"/>
<property name="url" value="${master.dburl}"/>
<property name="user" value="${master.user}"/>
<property name="password" value="${master.password}"/>
</bean>
<bean id="slaveDataSource1" class="com.happyheng.connection.DataSource">
<property name="driver" value="${slave1.driver}"/>
<property name="url" value="${slave1.dburl}"/>
<property name="user" value="${slave1.user}"/>
<property name="password" value="${slave1.password}"/>
</bean>
<bean id="slaveDataSource2" class="com.happyheng.connection.DataSource">
<property name="driver" value="${slave2.driver}"/>
<property name="url" value="${slave2.dburl}"/>
<property name="user" value="${slave2.user}"/>
<property name="password" value="${slave2.password}"/>
</bean>
<bean id="propertyConfigurer"
class="org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer">
<property name="locations">
<list>
<value>classpath:dataSource.properties</value>
</list>
</property>
</bean>有了主从的连接之后，我们就可以写一个ConnectionFactory类，此类可以为外部类直接提供主数据库、从数据库的连接，相当于数据库连接的封装：
@Service
public class ConnectionFactory {
@Autowired
private DataSource masterDataSource;
@Autowired
private DataSource slaveDataSource1;
@Autowired
private DataSource slaveDataSource2;
private List<DataSource> slaveDataSourceList;
private int slaveDataSourceSize;
@PostConstruct
private void init() {
slaveDataSourceList = new ArrayList<>();
slaveDataSourceList.add(slaveDataSource1);
slaveDataSourceList.add(slaveDataSource2);
slaveDataSourceSize = slaveDataSourceList.size();
}
/**
* 得到主数据的连接
*/
public Connection getMasterConnection() {
return getConnection(masterDataSource);
}
/**
* 得到从数据库的连接数量
*/
public int getSlaveDataSourceSize() {
return slaveDataSourceSize;
}
/**
* 得到从数据n的连接
*/
public Connection getSlaveConnection(int index){
return getConnection(slaveDataSourceList.get(index));
}
private Connection getConnection(DataSource dataSource){
Connection connection = null;
try {
Class.forName(dataSource.getDriver());
connection = DriverManager.getConnection(dataSource.getUrl(), dataSource.getUser(), dataSource.getPassword());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return connection;
}
}封装完成后，我们就可以使用getMasterConnection()直接得到主数据库的连接，使用getSlaveConnection(int)可以得到从数据库1或者是从数据2的连接。
三、Proxy代理类的实现：
代理类即是可以让程序中数据库访问得到正确的数据库连接，所以称为代理。
1、使用ThreadLocal为当前线程指定数据库访问模式：
由于Proxy不知道程序使用的是主数据库还是从数据库，所以程序在访问数据库之前要调用Proxy代理类来为当前线程打一个Tag，即指定是使用主数据库还是从数据库。由于而web服务器中每个请求是多线程环境，所以使用ThreadLocal类：
2、使用随机法来访问从数据库：
由于从数据库有多个，所以我们可以使用随机法来随机访问每个从数据库，随机法在高并发的情况下有很平均的分布，性能也非常好。
3、具体实现：
@Service
public class DataSourceProxy {
ThreadLocal<String> dataSourceThreadLocal = new ThreadLocal<>();
public static final String MASTER = "master";
public static final String SLAVE = "slave";
@Resource
private ConnectionFactory connectionFactory;
/**
* 设置当前线程的数据库Mode
*/
public void setMode(String dataMode) {
dataSourceThreadLocal.set(dataMode);
}
/**
* 得到当前数据库Mode
*/
public String getMode() {
return dataSourceThreadLocal.get();
}
/**
* 根据当前Mode得到Connection连接对象
*/
public Connection getThreadConnection() {
// 1.判断当前是从数据还是主数据库,默认是主数据库
String mode = getMode();
if (!StringUtils.isEmpty(mode) && SLAVE.equals(mode)) {
// y1.如果是从数据库,那么使用随机数的形式来得到从数据库连接
double random = Math.random();
int index = (int) (random * connectionFactory.getSlaveDataSourceSize());
System.out.println("----使用的为第" + (index + 1) + "从数据库----");
return connectionFactory.getSlaveConnection(index);
} else {
System.out.println("----使用的为主数据库----");
// f1.如果是主数据库,因为只有一个,所以直接获取即可
return connectionFactory.getMasterConnection();
}
}
}4、此工程已在github上开源，可以完整实现数据库的读写分离，地址为：github 。如果觉得不错，那么就star一下来鼓励我吧。
