HikariCP配置读写分离的时候，出现的一个小问题。

男娘i 2022-02-02 12:27 101阅读 0赞

# 数据库读写分离 #

本篇文章是在数据源读写分离基础上发现的一个小问题。

## 目录 ##

*  背景
 *  知识储备
 *  问题现象
 *  解决方案
 *  问题总结

## 背景 ##

Springboot集成mybatis使用HikariCP连接Mysql，进行读写分离。

## 知识储备 ##

在上篇文章中,我们实现了数据源的读写分离，也实现了我们想要的效果. 但是存在一个小小的瑕疵。接下来，我需要介绍一下稍微深入的知识。  
在我们配置动态数据源的时候，继承了一个类 `AbstractRoutingDataSource`,我们先看一下这个类有什么作用。

package com.fxb.doraemon.human;
    
    import org.springframework.beans.factory.InitializingBean;
    import org.springframework.jdbc.datasource.AbstractDataSource;
    import org.springframework.jdbc.datasource.lookup.DataSourceLookup;
    import org.springframework.jdbc.datasource.lookup.JndiDataSourceLookup;
    import org.springframework.lang.Nullable;
    import org.springframework.util.Assert;
    
    import javax.sql.DataSource;
    import java.sql.Connection;
    import java.sql.SQLException;
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    
    /** * DataSource的实现:根据一个指定的key,调用各种的目标的数据源。 之后，通常根据一些线程的事务上下文来指定数据源。 */
    public abstract class AbstractRoutingDataSourceTest extends AbstractDataSource implements InitializingBean { 
    
        /** * 目标数据源 */
        @Nullable
        private Map<Object, Object> targetDataSources;
    
        /** * 默认的数据源 */
        @Nullable
        private Object defaultTargetDataSource;
    
        /** * ?? */
        private boolean lenientFallback = true;
    
        /** * 数据源查找?? */
        private DataSourceLookup dataSourceLookup = new JndiDataSourceLookup();
    
        @Nullable
        private Map<Object, DataSource> resolvedDataSources;
    
        /** * 解决的数据源?? */
        @Nullable
        private DataSource resolvedDefaultDataSource;
    
    
        /** * 根据指定查找的key获取目标数据源的映射， * 映射的值可以是一个DataSource的实例，也可以是String。如果是String的话，会通过setDataSourceLookup方法进行解析。 * 指定的key可以是任意类型，这个类仅仅实现了通用的查找过程,具体的key标识将由resolveSpecifiedLookupKey(Object)方法和 * determineCurrentLookupKey()进行解析。 * 也就是说: * #1.如果我们自己定义了Map中的value是字符串的话，就需要重写setDataSourceLookup这个方法进行返回正确的数据源。 * #2.如果我们自己定义了Map中的key的话，我们就需要重写resolveSpecifiedLookupKey方法和determineCurrentLookupKey()。 */
        public void setTargetDataSources(Map<Object, Object> targetDataSources) { 
            this.targetDataSources = targetDataSources;
        }
    
        /** * 指定默认的数据源(如果存在的话) * 如果我们自己定义了Map中的value是字符串的话，就需要重写setDataSourceLookup这个方法进行返回正确的数据源。 * 如果根据指定的key在targetDataSources中找不到Datasource的时候，就用使用这个默认的数据源。 */
        public void setDefaultTargetDataSource(Object defaultTargetDataSource) { 
            this.defaultTargetDataSource = defaultTargetDataSource;
        }
    
        /** * 如果找不到指定的Datsource的时候，可以通知指定lenientFallback来确定是否使用默认数据源 * true: 找不到就会使用默认数据源 * false: 仅在key为null的时候进行回退。即当key为null的时候才使用默认的数据源，否则就会抛出IllegalStateException异常 */
        public void setLenientFallback(boolean lenientFallback) { 
            this.lenientFallback = lenientFallback;
        }
    
        /** * 解析setTargetDataSource中数据源名称是dataSource的情况，默认值是JndiDataSourceLookup。 */
        public void setDataSourceLookup(@Nullable DataSourceLookup dataSourceLookup) { 
            this.dataSourceLookup = (dataSourceLookup != null ? dataSourceLookup : new JndiDataSourceLookup());
        }
    
    
        @Override
        public void afterPropertiesSet() { 
            if (this.targetDataSources == null) { 
                throw new IllegalArgumentException("Property 'targetDataSources' is required");
            }
            this.resolvedDataSources = new HashMap<>(this.targetDataSources.size());
            this.targetDataSources.forEach((key, value) -> { 
                Object lookupKey = resolveSpecifiedLookupKey(key);
                DataSource dataSource = resolveSpecifiedDataSource(value);
                this.resolvedDataSources.put(lookupKey, dataSource);
            });
            if (this.defaultTargetDataSource != null) { 
                this.resolvedDefaultDataSource = resolveSpecifiedDataSource(this.defaultTargetDataSource);
            }
        }
    
        /** * 解析指定的key，对应着setTargetDataSources#2的情况。 * 默认是直接返回 */
        protected Object resolveSpecifiedLookupKey(Object lookupKey) { 
            return lookupKey;
        }
    
        /** * 将指定的数据源对象解析为DataSource实例 * 默认是通过:setDataSourceLookup进行解析。 * 如果是字符串的话，可以用通过setDataSourceLookup设置自定义的dataSourceLookup。 */
        protected DataSource resolveSpecifiedDataSource(Object dataSource) throws IllegalArgumentException { 
            if (dataSource instanceof DataSource) { 
                return (DataSource) dataSource;
            } else if (dataSource instanceof String) { 
                return this.dataSourceLookup.getDataSource((String) dataSource);
            } else { 
                throw new IllegalArgumentException(
                        "Illegal data source value - only [javax.sql.DataSource] and String supported: " + dataSource);
            }
        }
    
    
        @Override
        public Connection getConnection() throws SQLException { 
            return determineTargetDataSource().getConnection();
        }
    
        @Override
        public Connection getConnection(String username, String password) throws SQLException { 
            return determineTargetDataSource().getConnection(username, password);
        }
    
        @Override
        @SuppressWarnings("unchecked")
        public <T> T unwrap(Class<T> iface) throws SQLException { 
            if (iface.isInstance(this)) { 
                return (T) this;
            }
            return determineTargetDataSource().unwrap(iface);
        }
    
        @Override
        public boolean isWrapperFor(Class<?> iface) throws SQLException { 
            return (iface.isInstance(this) || determineTargetDataSource().isWrapperFor(iface));
        }
    
        /** * 检索当前目标数据源。 * 调用determineCurrentLookupKey获取key,在targetDataSources中进行查找，是否要会回退，使用默认数据源。 * 如果找不到数据源就抛出IllegalStateException异常。 */
        protected DataSource determineTargetDataSource() { 
            Assert.notNull(this.resolvedDataSources, "DataSource router not initialized");
            Object lookupKey = determineCurrentLookupKey();
            DataSource dataSource = this.resolvedDataSources.get(lookupKey);
            if (dataSource == null && (this.lenientFallback || lookupKey == null)) { 
                dataSource = this.resolvedDefaultDataSource;
            }
            if (dataSource == null) { 
                throw new IllegalStateException("Cannot determine target DataSource for lookup key [" + lookupKey + "]");
            }
            return dataSource;
        }
    
        /** * 确定当前查找建。 * 通常会实现这个方法类检测线程绑定的事务上下文. * 返回的key需要与targetDatasources这个Map中的key的类型进行匹配,由resolveSpecifiedLookupKey进行解析。 */
        @Nullable
        protected abstract Object determineCurrentLookupKey();
    }

### 那么这个类的执行过程是怎么样的呢？ ###

当程序要获取数据库的连接的时候，就会调用这个AbstractRoutingDataSource的getConnection(),当然，实际上，是通过DataSource.getConnection进行调用的。  
![AbstractRoutingDataSource精简调用图解.png][AbstractRoutingDataSource_.png]

## 问题现象 ##

问题就出现在下面的代码中

protected DataSource determineTargetDataSource() { 
        Assert.notNull(this.resolvedDataSources, "DataSource router not initialized");
        Object lookupKey = determineCurrentLookupKey();
        DataSource dataSource = this.resolvedDataSources.get(lookupKey);
        if (dataSource == null && (this.lenientFallback || lookupKey == null)) { 
            dataSource = this.resolvedDefaultDataSource;
        }
        if (dataSource == null) { 
            throw new IllegalStateException("Cannot determine target DataSource for lookup key [" + lookupKey + "]");
        }
        return dataSource;
    }

接下来，我仔细的演示一遍。  
当我在进行保存操作的时候,调用determineCurrentLookupKey的时候并没有获取到lookupKey.导致在获取数据源的时候，使用的是默认数据源(恰好默认数据源是Master),而我们使用的是Master数据源(巧合)。如下图  
![数据源问题现象][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d4eTU0MDg0Mzc2Mw_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
如果我把默认的数据源改成Slave1呢？-> 虽然我们在日志里打印的是master,但是我们实际上使用的是slave1

其实这个问题看日志的时候，也可以看出来的。  
![通过日志查看DataSource的问题][DataSource]  
保存用户的时候，使用的master，打印的日志是: 使用的数据源是: master. 但是! 上面还有两句话

HikariPool-1 - Starting...
    HikariPool-1 - Start completed.

而在查询用户的时候, 使用的数据源是slave2.在下面打印的是:

HikariPool-2 - Starting...
    HikariPool-2 - Start completed.

好了，现象就描述到这里. 到底什么原因呢？  
后来发现，我在业务代码中Service层的save方法上加上了Transactional注解。其他方法上没加。我把注解加到类上发现也会出现这样的问题。这里就涉及到了一个问题: 查询方法上要不要加`Transactional`注解呢?  
我的理解是: @1:如果一个查询方法里，涉及到多次对数据库的查询操作，建议添加注解`@Transactional(readOnly=true)`

@2:具体为什么加上注解`Transactional`就会产生这样的问题还没有研究过。  
猜测可能是因为开启事务的时候是在进入方法之前操作的,但是我们的读写分离呢,是在进入代理方法之后确定的数据源。所以呢，就导致了会提前调用`determineTargetDataSource`方法,而我们使用AOP织入的时候，已经确定了数据源，不会再次调用`determineTargetDataSource`方法了.

@3:新问题: 上图中为什么前两次打印了`HikariPool-2 - Starting... HikariPool-2 - Start completed.`,之后的查询没有打印这句话呢?

## 解决方案 ##

#### 解决方案一 ####

修改织入的位置:

/*** * 这里有点小问题.https://blog.csdn.net/wxy540843763/article/details/90112975 */
    @Pointcut("@annotation(com.fxb.doraemon.human.annotation.Master) " +
        "|| execution(public * com.fxb.doraemon.human.service..*.save*(..)) " +
        "|| execution(public * com.fxb.doraemon.human.rest..*.insert*(..)) " +
        "|| execution(public * com.fxb.doraemon.human.rest..*.update*(..)) " +
        "|| execution(public * com.fxb.doraemon.human.rest..*.edit*(..)) " +
        "|| execution(public * com.fxb.doraemon.human.rest..*.delete*(..)) " +
        "|| execution(public * com.fxb.doraemon.human.rest..*.del*(..)) " +
        "|| execution(public * com.fxb.doraemon.human.rest..*.remove*(..)) ")
    public void writePointcut() { 
    }

这种解决方案有个问题，就是在一次查询操作涉及两次查询的时候，还想开启事务的时候，就不能get\*,select\*来命名方法了。 还需要在方法上使用注解指定使用的数据源。

### 解决方案二 ###

待定

## 问题总结 ##

不要只看现象,更要看本质。问题解决了，多看一个内部的运行机理。

### 留下的坑 ###

@1:查询方法要不要添加事务注解。如果一个查询方法里，涉及到多次对数据库的查询操作，建议添加注解`@Transactional(readOnly=true)`  
@2:具体为什么加上注解`Transactional`就会产生这样的问题还没有研究过。  
@3:新问题: 上图中为什么前两次打印了`HikariPool-2 - Starting... HikariPool-2 - Start completed.`,之后的查询没有打印这句话呢?

[AbstractRoutingDataSource_.png]: /images/20220202/f22374d511aa4908924c6a803c9c0bc1.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d4eTU0MDg0Mzc2Mw_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220202/1f0d761f662d4ee884727e637ffd53db.png
[DataSource]: /images/20220202/f9753b9b2a424ff79d02b2404c004825.png