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在我們的項(xiàng)目中遇到這樣一個(gè)問(wèn)題：我們的項(xiàng)目需要連接多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，而且不同的客戶(hù)在每次訪(fǎng)問(wèn)中根據(jù)需要會(huì)去訪(fǎng)問(wèn)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)。我們以往在 spring 和 hibernate 框架中總是配置一個(gè)數(shù)據(jù)源，因而 sessionFactory 的 dataSource 屬性總是指向這個(gè)數(shù)據(jù)源并且恒定不變，所有 DAO 在使用 sessionFactory 的時(shí)候都是通過(guò)這個(gè)數(shù)據(jù)源訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。但是現(xiàn)在，由于項(xiàng)目的需要，我們的 DAO 在訪(fǎng)問(wèn) sessionFactory 的時(shí)候都不得不在多個(gè)數(shù)據(jù)源中不斷切換，問(wèn)題就出現(xiàn)了：如何讓 sessionFactory 在執(zhí)行數(shù)據(jù)持久化的時(shí)候，根據(jù)客戶(hù)的需求能夠動(dòng)態(tài)切換不同的數(shù)據(jù)源？我們能不能在 spring 的框架下通過(guò)少量修改得到解決？是否有什么設(shè)計(jì)模式可以利用呢？ ?

問(wèn)題的分析

我首先想到在 spring 的 applicationContext 中配置所有的 dataSource 。這些 dataSource 可能是各種不同類(lèi)型的，比如不同的數(shù)據(jù)庫(kù)： Oracle 、 SQL Server 、 MySQL 等，也可能是不同的數(shù)據(jù)源：比如 apache 提供的 org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource 、 spring 提供的 org.springframework.jndi.JndiObjectFactoryBean 等。然后 sessionFactory 根據(jù)客戶(hù)的每次請(qǐng)求，將 dataSource 屬性設(shè)置成不同的數(shù)據(jù)源，以到達(dá)切換數(shù)據(jù)源的目的。

但是，我很快發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題：當(dāng)多用戶(hù)同時(shí)并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)資源爭(zhēng)用的問(wèn)題。這都是“單例模式”惹的禍。眾所周知，我們?cè)谑褂? spring 框架的時(shí)候，在 beanFactory 中注冊(cè)的 bean 基本上都是采用單例模式，即 spring 在啟動(dòng)的時(shí)候，這些 bean 就裝載到內(nèi)存中，并且每個(gè) bean 在整個(gè)項(xiàng)目中只存在一個(gè)對(duì)象。正因?yàn)橹淮嬖谝粋€(gè)對(duì)象，對(duì)象的所有屬性，更準(zhǔn)確說(shuō)是實(shí)例變量，表現(xiàn)得就如同是個(gè)靜態(tài)變量（實(shí)際上“靜態(tài)”與“單例”往往是非常相似的兩個(gè)東西，我們常常用“靜態(tài)”來(lái)實(shí)現(xiàn)“單例”）。拿我們的問(wèn)題來(lái)說(shuō)， sessionFactory 在整個(gè)項(xiàng)目中只有一個(gè)對(duì)象，它的實(shí)例變量 dataSource 也就只有一個(gè)，就如同一個(gè)靜態(tài)變量一般。如果不同的用戶(hù)都不斷地去修改 dataSource 的值，必然會(huì)出現(xiàn)多用戶(hù)爭(zhēng)用一個(gè)變量的問(wèn)題，對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生隱患。

通過(guò)以上的分析，解決多數(shù)據(jù)源訪(fǎng)問(wèn)問(wèn)題的關(guān)鍵，就集中在 sessionFactory 在執(zhí)行數(shù)據(jù)持久化的時(shí)候，能夠通過(guò)某段代碼去根據(jù)客戶(hù)的需要?jiǎng)討B(tài)切換數(shù)據(jù)源，并解決資源爭(zhēng)用的問(wèn)題。

問(wèn)題的解決

采用 Decorator 設(shè)計(jì)模式

要解決這個(gè)問(wèn)題，我的思路鎖定在了這個(gè) dataSource 上了。如果 sessionFactory 指向的 dataSource 可以根據(jù)客戶(hù)的需求去連接客戶(hù)所需要的真正的數(shù)據(jù)源，即提供動(dòng)態(tài)切換數(shù)據(jù)源的功能，那么問(wèn)題就解決了。那么我們?cè)趺醋瞿?？去修改那些我們要使用? dataSource 源碼嗎？這顯然不是一個(gè)好的方案，我們希望我們的修改與原 dataSource 代碼是分離的。根據(jù)以上的分析，使用 GoF 設(shè)計(jì)模式中的 Decorator 模式（裝飾者模式）應(yīng)當(dāng)是我們可以選擇的最佳方案。

什么是“ Decorator 模式”？簡(jiǎn)單點(diǎn)兒說(shuō)就是當(dāng)我們需要修改原有的功能，但我們又不愿直接去修改原有的代碼時(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè) Decorator 套在原有代碼外面。當(dāng)我們使用 Decorator 的時(shí)候與原類(lèi)完全一樣，當(dāng) Decorator 的某些功能卻已經(jīng)修改為了我們需要修改的功能。 Decorator 模式的結(jié)構(gòu)如圖。

我們本來(lái)需要修改圖中所有具體的 Component 類(lèi)的一些功能，但卻并不是去直接修改它們的代碼，而是在它們的外面增加一個(gè) Decorator 。 Decorator 與具體的 Component 類(lèi)都是繼承的 AbstractComponent ，因此它長(zhǎng)得和具體的 Component 類(lèi)一樣，也就是說(shuō)我們?cè)谑褂? Decorator 的時(shí)候就如同在使用 ConcreteComponentA 或者 ConcreteComponentB 一樣，甚至那些使用 ConcreteComponentA 或者 ConcreteComponentB 的客戶(hù)程序都不知道它們用的類(lèi)已經(jīng)改為了 Decorator ，但是 Decorator 已經(jīng)對(duì)具體的 Component 類(lèi)的部分方法進(jìn)行了修改，執(zhí)行這些方法的結(jié)果已經(jīng)不同了。

設(shè)計(jì) MultiDataSource 類(lèi)

現(xiàn)在回到我們的問(wèn)題，我們需要對(duì) dataSource 的功能進(jìn)行變更，但又不希望修改 dataSource 中的任何代碼。我這里指的 dataSource 是所有實(shí)現(xiàn) javax.sql.DataSource 接口的類(lèi)，我們常用的包括 apache 提供的 org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource 、 spring 提供的 org.springframework.jndi.JndiObjectFactoryBean 等，這些類(lèi)我們不可能修改它們本身，更不可能對(duì)它們一個(gè)個(gè)地修改以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)分配數(shù)據(jù)源的功能，同時(shí)，我們又希望使用 dataSource 的 sessionFactory 根本就感覺(jué)不到這樣的變化。 Decorator 模式就正是解決這個(gè)問(wèn)題的設(shè)計(jì)模式。

首先寫(xiě)一個(gè) Decorator 類(lèi)，我取名叫 MultiDataSource，通過(guò)它來(lái)動(dòng)態(tài)切換數(shù)據(jù)源。同時(shí)在配置文件中將sessionFactory的dataSource屬性由原來(lái)的某個(gè)具體的dataSource改為MultiDataSource。如圖：

對(duì)比原 Decorator 模式， AbstractComponent 是一個(gè)抽象類(lèi)，但在這里我們可以將這個(gè)抽象類(lèi)用接口來(lái)代替，即 DataSource 接口，而 ConcreteComponent 就是那些 DataSource 的實(shí)現(xiàn)類(lèi)，如 BasicDataSource 、 JndiObjectFactoryBean 等。 MultiDataSource 封裝了具體的dataSource，并實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)源動(dòng)態(tài)切換：

java 代碼

public ? class ?MultiDataSource? implements ?DataSource?{ ??
???? private ?DataSource?dataSource?=? null ; ??
public ?MultiDataSource(DataSource?dataSource){ ??
???????? this .dataSource?=?dataSource; ??
????} ??
???? /*?(non-Javadoc) ?
?????*?@see?javax.sql.DataSource#getConnection() ?
?????*/ ??
???? public ?Connection?getConnection()? throws ?SQLException?{ ??
???????? return ?getDataSource().getConnection(); ??
????} ??
???? //其它DataSource接口應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)的方法 ??
??
???? public ?DataSource?getDataSource(){ ??
???????? return ? this .dataSource; ??
????????} ??
????} ??
???? public ? void ?setDataSource(DataSource?dataSource)?{ ??
???????? this .dataSource?=?dataSource; ??
????} ??
} ??

客戶(hù)在發(fā)出請(qǐng)求的時(shí)候，將dataSourceName放到request中，然后把request中的數(shù)據(jù)源名通過(guò)調(diào)用new MultiDataSource(dataSource) 時(shí)可以告訴 MultiDataSource 客戶(hù)需要的數(shù)據(jù)源，就可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)切換數(shù)據(jù)源了。但細(xì)心的朋友會(huì)發(fā)現(xiàn)這在單例的情況下就是問(wèn)題的，因?yàn)? MultiDataSource 在系統(tǒng)中只有一個(gè)對(duì)象，它的實(shí)例變量 dataSource 也只有一個(gè)，就如同一個(gè)靜態(tài)變量一般。正因?yàn)槿绱耍? 單例模式讓許多設(shè)計(jì)模式都不得不需要更改，這將在我的《“單例”更改了我們的設(shè)計(jì)模式》中詳細(xì)討論。那么，我們?cè)趩卫Ｊ较氯绾卧O(shè)計(jì)呢？

單例模式下的 MultiDataSource

在單例模式下，由于我們?cè)诿看握{(diào)用 MultiDataSource 的方法的時(shí)候， dataSource 都可能是不同的，所以我們不能將 dataSource 放在實(shí)例變量 dataSource 中，最簡(jiǎn)單的方式就是在方法 getDataSource() 中增加參數(shù)，告訴 MultiDataSource 我到底調(diào)用的是哪個(gè) dataSource ：

java 代碼

public ?DataSource?getDataSource(String?dataSourceName){ ??
????????log.debug( "dataSourceName:" +dataSourceName); ??
???????? try { ??
???????????? if (dataSourceName== null ||dataSourceName.equals( "" )){ ??
???????????????? return ? this .dataSource; ??
????????????} ??
???????????? return ?(DataSource) this .applicationContext.getBean(dataSourceName); ??
????????} catch (NoSuchBeanDefinitionException?ex){ ??
???????????? throw ? new ?DaoException( "There?is?not?the?dataSource?
????????} ??
????} ??

值得一提的是，我需要的數(shù)據(jù)源已經(jīng)都在 spring 的配置文件中注冊(cè)， dataSourceName 就是其對(duì)應(yīng)的 id 。

xml 代碼

< bean ? id = "dataSource1" ??
???? class = "org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" > ??
???? < property ? name = "driverClassName" > ??
???????? < value > oracle.jdbc.driver.OracleDriver value > ??
???? property > ?
????...... ??
bean > ??
< bean ? id = "dataSource2" ??
???? class = "org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" > ??
???? < property ? name = "driverClassName" > ??
???????? < value > oracle.jdbc.driver.OracleDriver value > ?
???? property > ?? ?
????...... ??
bean > ?? ?

為了得到 spring 的 ApplicationContext ， MultiDataSource 類(lèi)必須實(shí)現(xiàn)接口 org.springframework.context.ApplicationContextAware ，并且實(shí)現(xiàn)方法：

java 代碼

private ?ApplicationContext?applicationContext?=? null ; ??
public ? void ?setApplicationContext(ApplicationContext?applicationContext)? throws ?BeansException?{ ??
???????? this .applicationContext?=?applicationContext; ??
????} ??

如此這樣，我就可以通過(guò) this . applicationContext .getBean(dataSourceName) 得到 dataSource 了。

通過(guò)線(xiàn)程傳遞 dataSourceName

查看以上設(shè)計(jì)， MultiDataSource 依然無(wú)法運(yùn)行，因?yàn)橛脩?hù)在發(fā)出請(qǐng)求時(shí)，他需要連接什么數(shù)據(jù)庫(kù)，其數(shù)據(jù)源名是放在 request 中的，要將 request 中的數(shù)據(jù)源名傳給 MultiDataSource ，需要經(jīng)過(guò) BUS 和 DAO ，也就是說(shuō)為了把數(shù)據(jù)源名傳給 MultiDataSource ， BUS 和 DAO 的所有方法都要增加 dataSourceName 的參數(shù)，這是我們不愿看到的。寫(xiě)一個(gè)類(lèi)，通過(guò)線(xiàn)程的方式跳過(guò) BUS 和 DAO 直接傳遞給 MultiDataSource 是一個(gè)不錯(cuò)的設(shè)計(jì)：

java 代碼

public ? class ?SpObserver?{ ??
???? private ? static ?ThreadLocal?local?=? new ?ThreadLocal(); ??
???? public ? static ? void ?putSp(String?sp)?{ ??
????????local.set(sp); ??
????} ??
???? public ? static ?String?getSp()?{ ??
???????? return ?(String)local.get(); ??
????} ??
} ??

做一個(gè) filter ，每次客戶(hù)發(fā)出請(qǐng)求的時(shí)候就調(diào)用 SpObserver. petSp ( dataSourceName ) ，將 request 中的 dataSourceName 傳遞給 SpObserver 對(duì)象。最后修改 MultiDataSource 的方法 getDataSource() ：

java 代碼

public ?DataSource?getDataSource(){ ??
????????String?sp?=?SpObserver.getSp(); ??
???????? return ?getDataSource(sp); ??
????} ??

完整的 MultiDataSource 代碼在附件中。

動(dòng)態(tài)添加數(shù)據(jù)源

通過(guò)以上方案，我們解決了動(dòng)態(tài)分配數(shù)據(jù)源的問(wèn)題，但你可能提出疑問(wèn)：方案中的數(shù)據(jù)源都是配置在 spring 的 ApplicationContext 中，如果我在程序運(yùn)行過(guò)程中動(dòng)態(tài)添加數(shù)據(jù)源怎么辦？這確實(shí)是一個(gè)問(wèn)題，而且在我們的項(xiàng)目中也確實(shí)遇到。 spring 的 ApplicationContext 是在項(xiàng)目啟動(dòng)的時(shí)候加載的。加載以后，我們?nèi)绾蝿?dòng)態(tài)地加載新的 bean 到 ApplicationContext 中呢？我想到如果用 spring 自己的方法解決這個(gè)問(wèn)題就好了。所幸的是，在查看 spring 的源代碼后，我找到了這樣的代碼，編寫(xiě)了 DynamicLoadBean 類(lèi)，只要調(diào)用 loadBean() 方法，就可以將某個(gè)或某幾個(gè)配置文件中的 bean 加載到 ApplicationContext 中（見(jiàn)附件）。不通過(guò)配置文件直接加載對(duì)象，在 spring 的源碼中也有，感興趣的朋友可以自己研究。

在 spring 中配置

在完成了所有這些設(shè)計(jì)以后，我最后再?lài)Z叨一句。我們應(yīng)當(dāng)在 spring 中做如下配置：

xml 代碼

< bean ? id = "dynamicLoadBean" ? class = "com.htxx.service.dao.DynamicLoadBean" > bean > ??
< bean ? id = "dataSource" ? class = "com.htxx.service.dao.MultiDataSource" > ??
???????? < property ? name = "dataSource" > ??
???????????? < ref ? bean = "dataSource1" ? /> ??
???????? property > ??
???? bean > ??
???? < bean ? id = "sessionFactory" ? class = "org.springframework.orm.hibernate3.LocalSessionFactoryBean" > ??
???????? < property ? name = "dataSource" > ??
???????????? < ref ? bean = "dataSource" ? /> ??
???????? property > ??
????????...... ??
???? bean > ??

其中 dataSource 屬性實(shí)際上更準(zhǔn)確地說(shuō)應(yīng)當(dāng)是 defaultDataSource ，即 spring 啟動(dòng)時(shí)以及在客戶(hù)沒(méi)有指定數(shù)據(jù)源時(shí)應(yīng)當(dāng)指定的默認(rèn)數(shù)據(jù)源。

該方案的優(yōu)勢(shì)

以上方案與其它方案相比，它有哪些優(yōu)勢(shì)呢？

首先，這個(gè)方案完全是在 spring 的框架下解決的，數(shù)據(jù)源依然配置在 spring 的配置文件中， sessionFactory 依然去配置它的 dataSource 屬性，它甚至都不知道 dataSource 的改變。唯一不同的是在真正的 dataSource 與 sessionFactory 之間增加了一個(gè) MultiDataSource 。

其次，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，易于維護(hù)。這個(gè)方案雖然我說(shuō)了這么多東西，其實(shí)都是分析，真正需要我們寫(xiě)的代碼就只有 MultiDataSource 、 SpObserver 兩個(gè)類(lèi)。 MultiDataSource 類(lèi)真正要寫(xiě)的只有 getDataSource() 和 getDataSource(sp) 兩個(gè)方法，而 SpObserver 類(lèi)更簡(jiǎn)單了。實(shí)現(xiàn)越簡(jiǎn)單，出錯(cuò)的可能就越小，維護(hù)性就越高。

最后，這個(gè)方案可以使單數(shù)據(jù)源與多數(shù)據(jù)源兼容。這個(gè)方案完全不影響 BUS 和 DAO 的編寫(xiě)。如果我們的項(xiàng)目在開(kāi)始之初是單數(shù)據(jù)源的情況下開(kāi)發(fā)，隨著項(xiàng)目的進(jìn)行，需要變更為多數(shù)據(jù)源，則只需要修改 spring 配置，并少量修改 MVC 層以便在請(qǐng)求中寫(xiě)入需要的數(shù)據(jù)源名，變更就完成了。如果我們的項(xiàng)目希望改回單數(shù)據(jù)源，則只需要簡(jiǎn)單修改配置文件。這樣，為我們的項(xiàng)目將增加更多的彈性。

特別說(shuō)明：實(shí)例中的DynamicLoadBean在web環(huán)境下運(yùn)行會(huì)出錯(cuò)，需要將類(lèi)中AbstractApplicationContext改為org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext。

如何在spring框架中解決多數(shù)據(jù)源的問(wèn)題

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自定義

問(wèn)題的分析

問(wèn)題的解決

采用 Decorator 設(shè)計(jì)模式

設(shè)計(jì) MultiDataSource 類(lèi)

單例模式下的 MultiDataSource

通過(guò)線(xiàn)程傳遞 dataSourceName

動(dòng)態(tài)添加數(shù)據(jù)源

在 spring 中配置

該方案的優(yōu)勢(shì)