Java DB loadBalance 设计

1 JDBC

简单介绍下JDBC的定义，以下（摘自百度百科）：java

JDBC（Java Data Base Connectivity,java数据库链接）是一种用于执行SQL语句的Java API，能够为多种关系数据库提供统一访问，它由一组用Java语言编写的类和接口组成。JDBC提供了一种基准，据此能够构建更高级的工具和接口，使数据库开发人员可以编写数据库应用程序，同时，JDBC也是个商标名。¹ 平时咱们在实际开发中通常都是直接使用链接池来作DB相关操做的，不多会直接使用JDBC进行编程。可是链接池底层链接DB的时候也是使用的JDBC，好比c3p0。²mysql

下面经过代码介绍下经过JDBC操做DB的过程。以下所示：sql

//1. 注册DriverManager,DriverManager中的静态List registeredDrivers 保存了全部的Driver引用

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

//2.拼接链接信息，协议/子协议/数据源标识，链接信息
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/csc?user=root&password=xxxx";

//3. DriverManager 负责从注册的驱动中挑选合适的链接
Connection connection = DriverManager.getConnection(url);

//4. 创建陈述式语句 (Statement,PrepareStatement(安全性[防止sql注入]和性能),CallableStatement（存储过程）)

//4.1 Statement
Statement statement = connection.createStatement();
//execute query
ResultSet resultSet = statement.executeQuery("SELECT  * FROM test ORDER by ID limit 10");
//4.2 PrepareStatement，在一个提交中设置了多个陈述式语句。
connection.setAutoCommit(false);
PreparedStatement preparedStatementInsert = connection.prepareStatement("INSERT  into test(name,sex) VALUES (?,?)");
preparedStatementInsert.setString(1, "csophys");
preparedStatementInsert.setInt(2, 0);
preparedStatementInsert.execute();
Statement getLastIdStatement = connection.createStatement();
ResultSet set = getLastIdStatement.executeQuery("SELECT LAST_INSERT_ID()");
connection.commit();

//4.3 statement 的batch的功能以及CallableStatement平时用的很少

//5. 处理返回结果ResultSet
while (resultSet.next()) {
    System.out.println(resultSet.getString(2));
    System.out.println(resultSet.getString("id"));
}
while(set.next()){
    System.out.println(set.getString(1));
    System.out.println(set.getString("LAST_INSERT_ID()"));
}

经过上面的代码，比较清楚的可以看到经过JDBC进行DB操做的几个步骤。以下图所示：数据库

其中创建陈述式语句 Statement时能够有三类，,Statement，PrepareStatement,CallableStatement。CallableStatement通常用于存储过程，而Statement和PrepareStatement通常用PrepareStatement比较多，PrepareStatement 能够预编译SQL预计，而后经过sql参数传递执行sql语句，而Statement执行的时候是完整的执行一个sql，不会预编译，因此须要屡次执行一个sql的时候。PrepareStatement比Statement的效果要好，并且PrepareStatement还能够预防SQL注入。³编程

2 DATASOURCE

Datasource 的功能和DriverManager 比较相似，都是向外输出Connection，只是DataSource通常不直接和DB交互，而是会从链接池中获取DB链接
安全

不要混淆DataSource，DriverManager还有链接池的概念。个人理解是，DriverManager封装了各个DB厂商数据库驱动的差别，能直接和DB操做而且向
外提供数据库链接。而链接池保存了多个DB链接，减小新建DB链接所须要的时间开销。Datasource是更高层次的封装，向外提供Connection，底层通常会
使用链接池技术。 bash

好比采用Spring和Mybatis进行集成开发的时候，会须要配置一个DataSource。通常从采用比较有名的c3p0等。以下：架构

<!--c3p0数据源-->
<bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource" destroy-method="close">
    <property name="driverClass" value="com.mysql.jdbc.Driver" />
    <property name="jdbcUrl" value="jdbc:mysql://localhost:3306/csc" />
    <property name="user" value="root" />
    <property name="password" value="xxxx" />
</bean>

为了强化记忆，咱们能够本身来实现一个简单的DataSource，来给Mybatis使用。以下：ide

<!--MyDatasource-->
<bean id="myDataSource" class="base.jdbc.MyDataSource">
    <property name="driverClass" value="com.mysql.jdbc.Driver" />
    <property name="jdbcUrl" value="jdbc:mysql://localhost:3306/csc" />
    <property name="user" value="root" />
    <property name="password" value="xxxx" />
</bean>

MyDataSource中来接收DB的链接信息，而且直接经过DriverManager来获取DB链接。MyDataSource只要集成javax.sql.DataSource，
而且实现里面的getConnection方法就能够了。以下所示：工具

public class MyDataSource implements DataSource {
    private String driverClass;
    private String jdbcUrl;
    private String user;
    private String password;


    public Connection getConnection() throws SQLException {
        try {
            Class.forName(driverClass);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return DriverManager.getConnection(jdbcUrl+"?user="+user+"&password="+password);
    }
....

而后用本身的DataSource替换c3p0后用单元测试能够正常工做。

3 读写分离及分库分表设计

首先读写分离确定会有多个数据源，因此须要先获取到主从库的配置信息好比，w，r1，r2.w为主库，r1,r2为从库，而且创建了3个数据源wds,rds1,rds2。为了方便DBA修改，主从库的配置信息能够配置在远程，而后程序动态获取。

接下来能够对于多个数据源作一个封装，根据SQL类型、事务是否自动提交来决定具体走哪个数据源。封装的类图以下所示（取名参考大众点评的架构组件zebra）：

GroupPrepareStatement执行的时候，会根据SQL的类型以及配置类型会选择GroupConnection中的Datasource引用，而后获取真实的connection后进行数据库操做。

而后分库分表设计的原理也和上面相似，只是主库通常会有多个，会根据某个维度进行水平切分。执行的时候须要根据sql中的维度的值来肯定具体须要选择的DataSource。

Footnotes:

http://baike.baidu.com/link?url=cEr3FqbNBesrOz4hWQEfCk2NEdERHsYsYQ0WrrxS130zvUyzb7S-j45naPPZa390XQent-BbDCb89N-bo57yxK

com.mchange.v2.c3p0.DriverManagerDataSource

    private synchronized Driver driver() throws SQLException
    {
        //System.err.println( "driver() <-- " + this );
        if (driver == null)
            driver = DriverManager.getDriver( jdbcUrl );
        return driver;
    }

http://blog.csdn.net/jiangwei0910410003/article/details/26143977

Java DB loadBalance 设计

Java DB loadBalance 设计

Table of Contents

1 JDBC

2 DATASOURCE

3 读写分离及分库分表设计

Footnotes: