Spring+Mybatis+Mysql搭建分布式数据库访问框架的方法

一、前言

用Java开发企业应用软件, 经常会采用Spring+MyBatis+Mysql搭建数据库框架。如果数据量很大，一个MYSQL库存储数据访问效率很低，往往会采用分库存储管理的方式。本文讲述如何通过Spring+Mybatis构建多数据库访问的架构，并采用多线程提升数据库的访问效率。

需要说明一下，这种方式只适合数据库数量、名称固定，且不是特别多的情况。针对数据库数量不固定的情况，后面再写一篇处理方案。

二、整体方案

三、开发环境准备

3.1 下载Spring、Mybatis、Mysql组件。

3.2 Eclipse：Java开发IDE。引入如下jar包：

代码结构如下：

四、构建数据库集群

在MYSQL中创建11个数据库(test1/2/3/4/5/6/7/8/9/10/11)创建一个简单的表:

在test1的tbl_Demo表中插入5千万条数据，其它10个数据库的tbl_Demo表中分别插入5百万条数据(用函数)。

在test1的tbl_Demo表中插入5千万条数据，其它10个数据库的tbl_Demo表中分别插入5百万条数据(用函数)。

五、创建Mybatis数据库映射接口

/**
 * Mybatis 映射接口
 *
 *
 * @author elon
 * @version 1.0, 2015年10月23日
 */
public interface IDemo
{
 public void insertDemo(DemoDAO demo);
 public List<Integer> selectGroup();
}
/**
 *
 * Mybatis 映射服务接口
 *
 * @author elon
 * @version 1.0, 2015年10月23日
 */
public interface IDemoService
{
 public void insertDemo(DemoDAO demo);
 public List<Integer> selectGroup();
}
/**
 *
 * Mybatis 映射服务实现
 *
 * @author elon
 * @version 1.0, 2015年10月23日
 */
public class DemoServiceImpl implements IDemoService
{
 private IDemo idemo = null;
 public void setIdemo(IDemo idemo) {
  this.idemo = idemo;
 }
 @Override
 public void insertDemo(DemoDAO demo)
 {
  idemo.insertDemo(demo);
 }
 @Override
 public List<Integer> selectGroup()
 {
  return idemo.selectGroup();
 }
}

六、创建数据库标识管理和动态数据源

/**
 *
 * 保存数据库标识。每个线程由独立的对象存储
 *
 * @author elon
 * @version 1.0, 2015年10月23日
 */
public class DBIndetifier
{
 private static ThreadLocal<String> dbKey = new ThreadLocal<String>();
 public static void setDBKey(final String dbKeyPara)
 {
  dbKey.set(dbKeyPara);
 }
 public static String getDBKey()
 {
  return dbKey.get();
 }
}
/**
 *
 * 动态数据源。可根据不同的数据索引连接不同的数据库
 *
 * @author elon
 * @version 1.0, 2015年10月23日
 */
public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource
{
 @Override
 public Object determineCurrentLookupKey()
 {
  return DBIndetifier.getDBKey();
 }
}

七、创建数据库访问对象

/**
 *
 * 数据库访问对象。用于插入数据。
 *
 * @author elon
 * @version 1.0, 2015年10月23日
 */
public class DemoDAO
{
 private int a;
 private String b;
 private int c;
 public int getA()
 {
  return a;
 }
 public void setA(int a)
 {
  this.a = a;
 }
 public String getB()
 {
  return b;
 }
 public void setB(String b)
 {
  this.b = b;
 }
 public int getC()
 {
  return c;
 }
 public void setC(int c)
 {
  this.c = c;
 }
}
/**
 *
 * 映射结果定义
 *
 * @author elon
 * @version 1.0, 2015年10月23日
 */
public class DemoResult implements Serializable
{
 /**
  * Comment for <code>serialVersionUID</code><br>
  *
  */
 private static final long serialVersionUID = -413001138792531448L;
 private long sum;
 public long getSum()
 {
  return sum;
 }
 public void setSum(long sum)
 {
  this.sum = sum;
 }
 @Override
 public String toString()
 {
  return String.valueOf(sum);
 }
}

八、创建数据库访问任务

/**
 * 数据库访问任务定义。将每一个对数据库访问的请求包装为一个任务对象，放到任务管理中，
 * 然后等待任务执行完成，取出执行结果。
 *
 * @author elon
 * @version 1.0, 2015年10月23日
 */
public class DBTask implements Runnable
{
 // 操作数据库标识，用于指定访问的数据库。与spring配置文件中的数据动态数据源定义一致。
 private final String dbKey;
 // mybatis数据库访问对象
 private final Object dbAccessObject;
 // mysbatis数据库访问方法名称，用于反射调用
 private final String methodName;
 // 存储可变参数的值
 private final Object[] paraArray;
 // 存储可变参数类型
 @SuppressWarnings("rawtypes")
 private final Class[] paraClassArray;
 // 数据库操作结果。查询操作返回查询结果; 插入、删除、修改操作返回null。
 private Object operateResult;
 // 操作数据库抛出的异常信息
 private Exception exception;
 // 标识任务是否已经执行
 private boolean finish;
 /**
  * 构造函数
  * @param dbKey 数据库标识
  * @param dbAccessObject 数据库访问对象
  * @param methodName 数据库访问方法名称
  * @param paraArray 参数列表
  */
 public DBTask(final String dbKey, final Object dbAccessObject, final String methodName,
     final Object... paraArray)
 {
  this.dbKey = dbKey;
  this.dbAccessObject = dbAccessObject;
  this.methodName = methodName;
  this.paraArray = paraArray;
  finish = false;
  exception = null;
  paraClassArray = new Class[paraArray.length];
  for (int index = 0; index < paraArray.length; ++index)
  {
   paraClassArray[index] = paraArray[index].getClass();
  }
  operateResult = null;
 }
 /**
  *
  * 任务执行函数
  *
  */
 @Override
 public void run()
 {
  try
  {
   DBIndetifier.setDBKey(dbKey);
   Method method = dbAccessObject.getClass().getMethod(methodName, paraClassArray);
   // 查询操作返回查询结果; 插入、删除、修改操作返回null
   operateResult = method.invoke(dbAccessObject, paraArray);
  }
  catch (Exception e)
  {
   exception = e;
   e.printStackTrace();
  }
  finish = true;
 }
 /**
  *
  * 返回操作结果。查询操作返回查询结果; 插入、删除、修改操作返回null
  *
  * @return 操作结果
  */
 public Object getRetValue()
 {
  return operateResult;
 }
 /**
  * 抛出数据库操作异常
  *
  * @return 异常
  */
 public Exception getException()
 {
  return exception;
 }
 /**
  *
  * 返回任务是否已执行
  *
  * @return 标记
  */
 public boolean isFinish()
 {
  return finish;
 }
}

九、创建数据库任务管理器

/**
 * 数据库访问任务管理。将数据库访问任务放到线程池中执行。
 *
 *
 * @author elon
 * @version 1.0, 2015年10月23日
 */
public class DBTaskMgr
{
 private static class DBTaskMgrInstance
 {
  public static final DBTaskMgr instance = new DBTaskMgr();
 }
 public static DBTaskMgr instance()
 {
  return DBTaskMgrInstance.instance;
 }
 private ThreadPoolExecutor pool;
 public DBTaskMgr()
 {
  pool = new ThreadPoolExecutor(10, 50, 60, TimeUnit.SECONDS,
          new ArrayBlockingQueue<Runnable>(10000),
          new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
 }
 public void excute(Runnable task)
 {
  pool.execute(task);
 }
}

十、创建MyBatis配置文件

10.1 mybatis.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE configuration PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
"http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
<configuration>
 <mappers>
  <mapper resource="cfg/demoMapper.xml"/>
 </mappers>
</configuration>

10.2 demoMapper.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="com.elon.IDemo">
 <insert id="insertDemo" parameterType="com.elon.DemoDAO">
  insert into tbl_demo(a, b, c) values(#{a}, #{b}, #{c});
 </insert>
 <resultMap id="demoResult" type="com.elon.DemoResult">
  <id property="sum" column="sumColum"/>
 </resultMap>
 <select id="selectGroup" resultMap="demoResult">
  select sum(a) as sumColum from tbl_demo group by c;
 </select>
</mapper>

十一、创建Spring配置文件

11.1 spring.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
 xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">
 <bean id="dataSource_1" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource">
  <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property>
  <property name="url" value="jdbc:mysql://10.70.69.69:3306/test1"></property>
  <property name="username" value="user123"></property>
  <property name="password" value="user123"></property>
  <property name="maxActive" value="100"></property>
  <property name="maxIdle" value="30"></property>
  <property name="maxWait" value="500"></property>
  <property name="defaultAutoCommit" value="true"></property>
 </bean>
 <bean id="dataSource_2" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource">
  <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property>
  <property name="url" value="jdbc:mysql://10.70.69.69:3306/test2"></property>
  <property name="username" value="user123"></property>
  <property name="password" value="user123"></property>
  <property name="maxActive" value="100"></property>
  <property name="maxIdle" value="30"></property>
  <property name="maxWait" value="500"></property>
  <property name="defaultAutoCommit" value="true"></property>
 </bean>
 <bean id="dataSource_3" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource">
  <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property>
  <property name="url" value="jdbc:mysql://10.70.69.69:3306/test3"></property>
  <property name="username" value="user123"></property>
  <property name="password" value="user123"></property>
  <property name="maxActive" value="100"></property>
  <property name="maxIdle" value="30"></property>
  <property name="maxWait" value="500"></property>
  <property name="defaultAutoCommit" value="true"></property>
 </bean>
 <bean id="dataSource_4" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource">
  <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property>
  <property name="url" value="jdbc:mysql://10.70.69.69:3306/test4"></property>
  <property name="username" value="user123"></property>
  <property name="password" value="user123"></property>
  <property name="maxActive" value="100"></property>
  <property name="maxIdle" value="30"></property>
  <property name="maxWait" value="500"></property>
  <property name="defaultAutoCommit" value="true"></property>
 </bean>
 <bean id="dataSource_5" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource">
  <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property>
  <property name="url" value="jdbc:mysql://10.70.69.69:3306/test5"></property>
  <property name="username" value="user123"></property>
  <property name="password" value="user123"></property>
  <property name="maxActive" value="100"></property>
  <property name="maxIdle" value="30"></property>
  <property name="maxWait" value="500"></property>
  <property name="defaultAutoCommit" value="true"></property>
 </bean>
 <bean id="dataSource_6" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource">
  <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property>
  <property name="url" value="jdbc:mysql://10.70.69.69:3306/test6"></property>
  <property name="username" value="user123"></property>
  <property name="password" value="user123"></property>
  <property name="maxActive" value="100"></property>
  <property name="maxIdle" value="30"></property>
  <property name="maxWait" value="500"></property>
  <property name="defaultAutoCommit" value="true"></property>
 </bean>
 <bean id="dataSource_7" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource">
  <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property>
  <property name="url" value="jdbc:mysql://10.61.67.246:3306/test7"></property>
  <property name="username" value="user123"></property>
  <property name="password" value="user123"></property>
  <property name="maxActive" value="100"></property>
  <property name="maxIdle" value="30"></property>
  <property name="maxWait" value="500"></property>
  <property name="defaultAutoCommit" value="true"></property>
 </bean>
 <bean id="dataSource_8" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource">
  <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property>
  <property name="url" value="jdbc:mysql://10.61.67.246:3306/test8"></property>
  <property name="username" value="user123"></property>
  <property name="password" value="user123"></property>
  <property name="maxActive" value="100"></property>
  <property name="maxIdle" value="30"></property>
  <property name="maxWait" value="500"></property>
  <property name="defaultAutoCommit" value="true"></property>
 </bean>
 <bean id="dataSource_9" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource">
  <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property>
  <property name="url" value="jdbc:mysql://10.61.67.246:3306/test9"></property>
  <property name="username" value="user123"></property>
  <property name="password" value="user123"></property>
  <property name="maxActive" value="100"></property>
  <property name="maxIdle" value="30"></property>
  <property name="maxWait" value="500"></property>
  <property name="defaultAutoCommit" value="true"></property>
 </bean>
 <bean id="dataSource_10" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource">
  <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property>
  <property name="url" value="jdbc:mysql://10.61.67.246:3306/test10"></property>
  <property name="username" value="user123"></property>
  <property name="password" value="user123"></property>
  <property name="maxActive" value="100"></property>
  <property name="maxIdle" value="30"></property>
  <property name="maxWait" value="500"></property>
  <property name="defaultAutoCommit" value="true"></property>
 </bean>
 <bean id="dataSource_11" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource">
  <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property>
  <property name="url" value="jdbc:mysql://10.61.67.246:3306/test11"></property>
  <property name="username" value="user123"></property>
  <property name="password" value="user123"></property>
  <property name="maxActive" value="100"></property>
  <property name="maxIdle" value="30"></property>
  <property name="maxWait" value="500"></property>
  <property name="defaultAutoCommit" value="true"></property>
 </bean>
 <bean id="dataSource" class="com.elon.DynamicDataSource">
  <property name="targetDataSources">
   <map>
    <entry key="test1" value-ref="dataSource_1"/>
    <entry key="test2" value-ref="dataSource_2"/>
    <entry key="test3" value-ref="dataSource_3"/>
    <entry key="test4" value-ref="dataSource_4"/>
    <entry key="test5" value-ref="dataSource_5"/>
    <entry key="test6" value-ref="dataSource_6"/>
    <entry key="test7" value-ref="dataSource_7"/>
    <entry key="test8" value-ref="dataSource_8"/>
    <entry key="test9" value-ref="dataSource_9"/>
    <entry key="test10" value-ref="dataSource_10"/>
    <entry key="test11" value-ref="dataSource_11"/>
   </map>
  </property>
 </bean>
 <bean id="sqlSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
  <property name="configLocation" value="classpath:cfg/mybatis.xml"></property>
  <property name="dataSource" ref="dataSource" />
 </bean>
 <bean id="iDemo" class="org.mybatis.spring.mapper.MapperFactoryBean">
  <property name="mapperInterface" value="com.elon.IDemo"></property>
  <property name="sqlSessionFactory" ref="sqlSessionFactory"></property>
 </bean>
 <bean id="iDemoService" class="com.elon.DemoServiceImpl">
  <property name="idemo" ref="iDemo"></property>
 </bean>
</beans>

十二、测试代码

public class TestMain
{
 /**
  * 测试代码
  *
  *
  * @param args
  */
 public static void main(String[] args)
 {
  @SuppressWarnings("resource")
  ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("cfg/spring.xml");
  IDemoService service1 = (IDemoService)context.getBean("iDemoService");
  // 创建任务对象
  DBTask task1 = new DBTask("test1", service1, "selectGroup");
  DBTask task2 = new DBTask("test2", service1, "selectGroup");
  DBTask task3 = new DBTask("test3", service1, "selectGroup");
  DBTask task4 = new DBTask("test4", service1, "selectGroup");
  DBTask task5 = new DBTask("test5", service1, "selectGroup");
  DBTask task6 = new DBTask("test6", service1, "selectGroup");
  DBTask task7 = new DBTask("test7", service1, "selectGroup");
  DBTask task8 = new DBTask("test8", service1, "selectGroup");
  DBTask task9 = new DBTask("test9", service1, "selectGroup");
  DBTask task10 = new DBTask("test10", service1, "selectGroup");
  DBTask task11 = new DBTask("test11", service1, "selectGroup");
  DemoDAO demo = new DemoDAO();
  demo.setA(10000000);
  demo.setB("12121212");
  demo.setC(100);
  DBTask taskInsert = new DBTask("test2", service1, "insertDemo", demo);
  SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
  System.out.println("开始插入数据:" + format.format(new Date()));
  DBTaskMgr.instance().excute(taskInsert);
  while (true)
  {
   if (!taskInsert.isFinish())
   {
    try
    {
     Thread.sleep(1000);
    }
    catch (InterruptedException e)
    {
     e.printStackTrace();
    }
   }
   else
   {
    break;
   }
  }
  System.out.println("插入数据结束:" + format.format(new Date()));
  System.out.println("开始查询5千万数据表：" + format.format(new Date()));
  DBTaskMgr.instance().excute(task1);
  while (true)
  {
   if (!task1.isFinish())
   {
    try
    {
     Thread.sleep(1000);
    }
    catch (InterruptedException e)
    {
     e.printStackTrace();
    }
   }
   else
   {
    break;
   }
  }
  System.out.println(task1.getRetValue());
  System.out.println("查询5千万数据表结束:" + format.format(new Date()));
  List<DBTask> taskList = new ArrayList<DBTask>();
  taskList.add(task2);
  taskList.add(task3);
  taskList.add(task4);
  taskList.add(task5);
  taskList.add(task6);
  taskList.add(task7);
  taskList.add(task8);
  taskList.add(task9);
  taskList.add(task10);
  taskList.add(task11);
  System.out.println("开始查询10个5百万数据表：" + format.format(new Date()));
  for (DBTask task : taskList)
  {
   DBTaskMgr.instance().excute(task);
  }
  while (true)
  {
   int success = 0;
   for (DBTask task : taskList)
   {
    if (!task.isFinish())
    {
     try
     {
      Thread.sleep(1000);
     }
     catch (InterruptedException e)
     {
      e.printStackTrace();
     }
    }
    else
    {
     ++success;
    }
   }
   if (success == 10)
   {
    break;
   }
  }
  for (DBTask task : taskList)
  {
   System.out.println(task.getRetValue());;
  }
  System.out.println("10个5百万数据表查询结束：" +format.format(new Date()));
 }
}

十三、测试结果

直接查询一个5千万条数据的数据库用时：45s。

多线程同步查询10个5百万数据的数据库用时: 22s。

由于10个数据库放在两台服务器上，一个服务器5个数据库。如果将10个数据分别部署到10个服务器，效率将更高。

总结

以上所述是小编给大家介绍的Spring+Mybatis+Mysql搭建分布式数据库访问框架，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对我们网站的支持！

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