SpringMVC + MyBatis分库分表方案

　　mybatis作为流行的ORM框架，项目实际使用过程中可能会遇到分库分表的场景。mybatis在分表，甚至是同主机下的分库都可以说是完美支持的，只需要将表名或者库名作为动态参数组装sql就能够完成。但是多余分在不同主机上的库，就不太一样了，组装sql无法区分数据库主机。网上搜索了一下，对于此类情况，大都采用的动态数据源的概念，也即定义不同的数据源连接不同的主机数据库，在查询前通过动态数据源进行数据源切换，但从实现上来看，这个切换并不是单sql级别的，而可以理解为时间级别的切换，即查询前切到对应数据源，这种实现在并发场景下并不能满足分库减压需求，甚至会导致查错数据库的情况。

　　这里给出分库分表的实现方式，特别在分库的方案上，采用真正可并发的方案。

　　这里以银行卡消费记录为例子来看这个问题，银行有多个用户，通过Card( id,owner) 来标志，每个卡有消费记录，CostLog(id,time,amount) ，由于消费记录数据过多，我们对数据进行分库分表存储。

　　一、基本配置

　　　　首先我们来看下mybatis结合springmvc的基本配置方式（不进行分库分表）。

　　　　mybatis的配置链路可以有底层到上层解释为： DB(数据库对接信息) -》数据源（数据库连接池配置） -》session工厂（连接管理与数据访问映射关联） -》DAO（业务访问封装）

    <!--定义mysql 数据源，连接数据库主机的连接信息 -->
    <bean id="test1-datasource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource">
        <property name="driverClassName" value="${jdbc.driverClassName}"></property>
        <property name="url" value="${jdbc.url}"></property>
        <property name="username" value="${jdbc.username}"></property>
        <property name="password" value="${jdbc.password}"></property>
        <property name="maxActive" value="40"></property>
        <property name="maxIdle" value="30"></property>
        <property name="maxWait" value="30000"></property>
        <property name="minIdle" value="2"/>
        <property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="3600000"></property>
        <property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="3600000"></property>
        <property name="defaultAutoCommit" value="true"></property>
        <property name="testOnBorrow" value="true"></property>
        <property name="validationQuery" value="select 1"/>
    </bean>


    <!--定义session工厂，指定数据访问映射文件和使用的数据源-->
    <bean id="test1-sqlSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
        <property name="mapperLocations">
            <list>
                <value>classpath*:confMapper/*Mapper.xml</value>
            </list>
        </property>
        <property name="dataSource" ref="test1-datasource"/>
    </bean>

    <!--定义session工厂和DAO扫描路径，自动进行DAO与session工厂的绑定-->
    <bean class="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer">
        <property name="basePackage" value="com.ming.test.po"/>
        <property name="sqlSessionFactoryBeanName" value="test1-sqlSessionFactory"/>
    </bean>

上面配置中需要我们自己定义的　内容有

　　1.session工厂中的数据访问映射文件，这里需要符合配置中命名规范并放在对应路径下，以Mapper.xml结尾，可以叫做 CostLogMapper.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="CostDao">
    <resultMap id="BaseResultMap" type="CostLog">
        <result property="id"  column="id"/>
        <result property="time"  column="time"/>
        <result property="amount"  column="amount"/>
    </resultMap>

    <select id="queryCostLog" resultMap="BaseResultMap">
        SELECT `id`,`time`,`amount` FROM CostLog WHERE `id` = #{id}
    </select>
</mapper>

　　2.扫描绑定中 basePackage指定的包名下的DAO类

public interface CostDao {
    CostLog queryCostLog(@Param("id") int id);
}

　　3.上面两项所依赖的数据对象 CostLog

@Setter
@Getter
public class CostLog {
    private Integer id;
    private Date time;
    private Integer amount;
}

　　4.对应的数据库表

　　　　这里我们和 CostLog 使用同样的命名

　　我们可以使用如下代码访问：

@Service
public class CostLogService {

    @Resource
    CostDao costDao;

    public CostLog queryCostDao(int id) {
        return costDao.queryCostLog(id);
    }
}

　　二、不分主机的分库表实现

　　　　对于上例，我们只需要在DAO中增加库表名参数，并适当修改SQL即可

　　　　数据访问映射配置写法：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="CostDao">
    <resultMap id="BaseResultMap" type="CostLog">
        <result property="id" column="id"/>
        <result property="time" column="time"/>
        <result property="amount" column="amount"/>
    </resultMap>

    <select id="queryCostLog" resultMap="BaseResultMap">
        SELECT `id`,`time`,`amount` FROM ${dbName}.${tbName} WHERE `id` = #{id}
    </select>
</mapper>

　　　　DAO类写法：

public interface CostDao {
    CostLog queryCostLog(@Param("dbName") String dbName, @Param("tbName") String tbName, @Param("id") int id);
}

　　　　调用层计算库表名称，并传递参数：

@Service
public class CostLogService {

    @Resource
    CostDao costDao;

    public CostLog queryCostDao(int id) {
        //分两库两表db1、db2,每个库中又有两个表tb1、tb2，我们根据账户id模4的取模值来分库表，0：db1.tb1 ;1:db1.tb2;2:db2.tb1;3:db2.tb2
        String dbName = id % 4 < 2 ? "db1" : "db2";
        String tbName = id % 2 == 0 ? "tb1" : "tb2";
        return costDao.queryCostLog(dbName, tbName, id);
    }
}

　　三、分主机的分库实现

　　　　首先通过需求确认几点：

　　　　　　　　1.我们期望不同的查询根据id自动到不同的主机上去查询，也就是db1和db2在不同的主机上

　　　　　　　　2.我们分库目的是数据库减负并且会有并发访问，因此db1和db2要能够同时提供服务

　　　　鉴于第一点，我们需要定义两个数据源，同时分别连接不同的数据库主机。

　　　　鉴于第二点，我们需要将数据源的选择细化到单个请求。

　　　　　　a.一种是将逻辑封装到DAO中实现，使DAO进行访问前根据请求参数按照我们定义的逻辑选择数据源。遗憾的是，DAO的具体实现是又mybatis动态代理生成的，这个功能依赖mybatis的支持，我目前并不知道mybatis有提供这么一个功能。

　　　　　　b.另一种是定义两个DAO，分别连接不同的数据源，但是两个DAO的查询逻辑是完全一样的。我们采用这种方式。

　　　　　　　　一种实现是我们定义两套完全相同的数据映射配置和两个DAO接口，分别连接不同的数据源，但这种方式实际上会有较多的重复配置，如果分库不止两个，而是多个，那么后续维护修改就更加困难。有没有办法让多个DAO使用同一个数据访问映射文件呢，经过测试，是有的，甚至多个DAO接口可以继承同一个DAO接口的实现（通过DAO注解直接定义访问逻辑）。

　　　　　　　　我们可以定义一个父级DAO接口A，然后为每个分库定义一个空的DAO接口，每个接口都继承接口A。如下，我们定义 Db1CostDao 和 Db2CostDao 都继承 CostDao。

　　　　　　　　子接口只需挂一个名字，而无需有额外实现

public interface Db1CostDao extends CostDao {
}

　　　　　　　　然后我们在各个数据源的MapperScannerConfigurer配置中，将各个子接口关联到不同的分库session工厂上。而在数据访问映射文件中，我们定义的DAO类型为父级DAO接口A。这样在spring启动扫描时，由于每个子DAO都是接口A的子接口，因此每个子DAO都实例化为一个bean，我们可以在数据访问业务层通过自定义逻辑返回对应的DAO。最终查询的数据库为对应的子DAO接口所对应的数据库。

    <!--定义mysql 数据源，连接数据库主机的连接信息 -->
    <bean id="test1-datasource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource">
        <property name="driverClassName" value="${jdbc.driverClassName}"></property>
        <property name="url" value="${jdbc.url}"></property>
        <property name="username" value="${jdbc.username}"></property>
        <property name="password" value="${jdbc.password}"></property>
        <property name="maxActive" value="40"></property>
        <property name="maxIdle" value="30"></property>
        <property name="maxWait" value="30000"></property>
        <property name="minIdle" value="2"/>
        <property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="3600000"></property>
        <property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="3600000"></property>
        <property name="defaultAutoCommit" value="true"></property>
        <property name="testOnBorrow" value="true"></property>
        <property name="validationQuery" value="select 1"/>
    </bean>


    <!--定义session工厂，指定数据访问映射文件和使用的数据源-->
    <bean id="test1-sqlSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
        <property name="mapperLocations">
            <list>
                <value>classpath*:confMapper/*Mapper.xml</value>
            </list>
        </property>
        <property name="dataSource" ref="test1-datasource"/>
    </bean>

    <!--定义session工厂和DAO扫描路径，自动进行DAO与session工厂的绑定-->
    <bean class="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer">
        <property name="basePackage" value="test.dao.db1"/>
        <property name="sqlSessionFactoryBeanName" value="test1-sqlSessionFactory"/>
    </bean>


    <!--定义mysql 数据源，连接数据库主机的连接信息 -->
    <bean id="test2-datasource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource">
        <property name="driverClassName" value="${jdbc.driverClassName}"></property>
        <property name="url" value="${jdbc.url}"></property>
        <property name="username" value="${jdbc.username}"></property>
        <property name="password" value="${jdbc.password}"></property>
        <property name="maxActive" value="40"></property>
        <property name="maxIdle" value="30"></property>
        <property name="maxWait" value="30000"></property>
        <property name="minIdle" value="2"/>
        <property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="3600000"></property>
        <property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="3600000"></property>
        <property name="defaultAutoCommit" value="true"></property>
        <property name="testOnBorrow" value="true"></property>
        <property name="validationQuery" value="select 1"/>
    </bean>


    <!--定义session工厂，指定数据访问映射文件和使用的数据源-->
    <bean id="test2-sqlSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
        <property name="mapperLocations">
            <list>
                <value>classpath*:confMapper/*Mapper.xml</value>
            </list>
        </property>
        <property name="dataSource" ref="test1-datasource"/>
    </bean>

    <!--定义session工厂和DAO扫描路径，自动进行DAO与session工厂的绑定-->
    <bean class="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer">
        <property name="basePackage" value="test.dao.db2"/>
        <property name="sqlSessionFactoryBeanName" value="test2-sqlSessionFactory"/>
    </bean>

映射文件 CostLogMapper.xml则无需做任何修改。

在业务层我们通过自定义逻辑选择DAO

@Service
public class CostLogService {
    
    @Resource
    Db1CostDao costDao1;

    @Resource
    Db2CostDao costDao2;

    CostDao selectDao(int id) {
        return id % 4 < 2 ? costDao1 : costDao2;
    }

    public CostLog queryCostDao(int id) {
        //分两库两表db1、db2,每个库中又有两个表tb1、tb2，我们根据账户id模4的取模值来分库表，0：db1.tb1 ;1:db1.tb2;2:db2.tb1;3:db2.tb2
        String dbName = id % 4 < 2 ? "db1" : "db2";
        String tbName = id % 2 == 0 ? "tb1" : "tb2";

        return selectDao(id).queryCostLog(dbName, tbName, id);
    }
}

至此，在尽量少冗余代码的情况下，满足并发情况下分库需求。如果有更优方案，欢迎交流。

SpringMVC + MyBatis分库分表方案

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