面试题：Java JDBC数据源配置：多数据源动态切换

数据源的配置过程

引入依赖：在pom.xml中添加Spring Boot JDBC和数据库连接相关依赖，如spring-boot-starter-jdbc，以及具体数据库的驱动依赖（如mysql-connector-java）。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>

配置数据源：在application.yml中配置主从数据源的连接信息。

spring:
  datasource:
    master:
      url: jdbc:mysql://master-url:3306/master_db
      username: master_user
      password: master_password
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    slave:
      url: jdbc:mysql://slave-url:3306/slave_db
      username: slave_user
      password: slave_password
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

创建数据源Bean：创建DataSourceConfig类，用于创建主从数据源的DataSource Bean。

import org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;

import javax.sql.DataSource;

@Configuration
public class DataSourceConfig {

    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.master")
    public DataSource masterDataSource() {
        return new BasicDataSource();
    }

    @Bean
    public JdbcTemplate masterJdbcTemplate(@Qualifier("masterDataSource") DataSource dataSource) {
        return new JdbcTemplate(dataSource);
    }

    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.slave")
    public DataSource slaveDataSource() {
        return new BasicDataSource();
    }

    @Bean
    public JdbcTemplate slaveJdbcTemplate(@Qualifier("slaveDataSource") DataSource dataSource) {
        return new JdbcTemplate(dataSource);
    }
}

动态切换的实现逻辑

定义数据源注解：创建一个自定义注解@DataSource，用于标记需要使用特定数据源的方法或类。

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
public @interface DataSource {
    String value() default "master";
}

创建数据源上下文：创建DataSourceContextHolder类，用于存储和获取当前线程使用的数据源。

public class DataSourceContextHolder {
    private static final ThreadLocal<String> contextHolder = new ThreadLocal<>();

    public static void setDataSource(String dataSource) {
        contextHolder.set(dataSource);
    }

    public static String getDataSource() {
        return contextHolder.get();
    }

    public static void clearDataSource() {
        contextHolder.remove();
    }
}

实现数据源路由：创建DynamicDataSource类，继承AbstractRoutingDataSource，重写determineCurrentLookupKey方法来确定当前使用的数据源。

import org.springframework.jdbc.datasource.lookup.AbstractRoutingDataSource;

public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource {
    @Override
    protected Object determineCurrentLookupKey() {
        return DataSourceContextHolder.getDataSource();
    }
}

切面实现动态切换：创建切面类DataSourceAspect，在方法执行前根据@DataSource注解设置数据源。

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Aspect
@Component
public class DataSourceAspect {

    @Around("@annotation(dataSource)")
    public Object around(ProceedingJoinPoint point, DataSource dataSource) throws Throwable {
        try {
            DataSourceContextHolder.setDataSource(dataSource.value());
            return point.proceed();
        } finally {
            DataSourceContextHolder.clearDataSource();
        }
    }
}

使用注解切换数据源：在Service层方法上使用@DataSource注解，如：

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {

    @DataSource("slave")
    public void readUser() {
        // 读操作，使用从库
    }

    @DataSource("master")
    public void writeUser() {
        // 写操作，使用主库
    }
}

可能遇到的问题和解决方案

事务管理问题：在多数据源环境下，事务管理需要特别注意。如果一个事务涉及多个数据源，需要使用分布式事务解决方案，如Seata。对于单数据源事务，可以使用Spring的@Transactional注解，确保事务在正确的数据源上进行。
性能问题：频繁切换数据源可能会带来性能开销。可以通过优化数据源连接池配置，减少连接创建和销毁的次数，以及合理设置缓存来缓解性能问题。
线程安全问题：DataSourceContextHolder使用ThreadLocal来存储数据源，确保线程安全。但在使用线程池等多线程场景时，要注意数据源的正确传递和清理，避免线程间的数据污染。可以通过自定义线程池，在任务提交前设置数据源，任务完成后清理数据源。
数据源一致性问题：在读写分离场景下，可能会出现数据一致性问题，从库数据可能存在延迟。可以通过设置合适的缓存策略，或者在某些关键读操作时强制使用主库，来保证数据的一致性。

面试题：Java JDBC数据源配置：多数据源动态切换

知识考点

面试题答案

数据源的配置过程

动态切换的实现逻辑

可能遇到的问题和解决方案