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          在我們的項目中遇到這樣一個問題：我們的項目需要連接多個數據庫，而且不同的客戶在每次訪問中根據需要會去訪問不同的數據庫。我們以往在spring和hibernate框架中總是配置一個數據源，因而sessionFactory的dataSource屬性總是指向這個數據源并且恒定不變，所有DAO在使用sessionFactory的時候都是通過這個數據源訪問數據庫。但是現在，由于項目的需要，我們的DAO在訪問sessionFactory的時候都不得不在多個數據源中不斷切換，問題就出現了：如何讓sessionFactory在執行數據持久化的時候，根據客戶的需求能夠動態切換不同的數據源？我們能不能在spring的框架下通過少量修改得到解決？是否有什么設計模式可以利用呢？   
          

          問題的分析
          

          我首先想到在spring的applicationContext中配置所有的dataSource。這些dataSource可能是各種不同類型的，比如不同的數據庫：Oracle、SQL Server、MySQL等，也可能是不同的數據源：比如apache 提供的org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource、spring提供的org.springframework.jndi.JndiObjectFactoryBean等。然后sessionFactory根據客戶的每次請求，將dataSource屬性設置成不同的數據源，以到達切換數據源的目的。
          

          但是，我很快發現一個問題：當多用戶同時并發訪問數據庫的時候會出現資源爭用的問題。這都是“單例模式”惹的禍。眾所周知，我們在使用spring框架的時候，在beanFactory中注冊的bean基本上都是采用單例模式，即spring在啟動的時候，這些bean就裝載到內存中，并且每個bean在整個項目中只存在一個對象。正因為只存在一個對象，對象的所有屬性，更準確說是實例變量，表現得就如同是個靜態變量（實際上“靜態”與“單例”往往是非常相似的兩個東西，我們常常用“靜態”來實現“單例”）。拿我們的問題來說，sessionFactory在整個項目中只有一個對象，它的實例變量dataSource也就只有一個，就如同一個靜態變量一般。如果不同的用戶都不斷地去修改dataSource的值，必然會出現多用戶爭用一個變量的問題，對系統產生隱患。
          

          通過以上的分析，解決多數據源訪問問題的關鍵，就集中在sessionFactory在執行數據持久化的時候，能夠通過某段代碼去根據客戶的需要動態切換數據源，并解決資源爭用的問題。
          

          問題的解決
          

          (一)            采用Decorator設計模式
          

          要解決這個問題，我的思路鎖定在了這個dataSource上了。如果sessionFactory指向的dataSource可以根據客戶的需求去連接客戶所需要的真正的數據源，即提供動態切換數據源的功能，那么問題就解決了。那么我們怎么做呢？去修改那些我們要使用的dataSource源碼嗎？這顯然不是一個好的方案，我們希望我們的修改與原dataSource代碼是分離的。根據以上的分析，使用GoF設計模式中的Decorator模式（裝飾者模式）應當是我們可以選擇的最佳方案。
          

          什么是“Decorator模式”？簡單點兒說就是當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，設計一個Decorator套在原有代碼外面。當我們使用Decorator的時候與原類完全一樣，當Decorator的某些功能卻已經修改為了我們需要修改的功能。Decorator模式的結構如圖。
          

          

          我們本來需要修改圖中所有具體的Component類的一些功能，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Decorator。Decorator與具體的Component類都是繼承的AbstractComponent，因此它長得和具體的Component類一樣，也就是說我們在使用Decorator的時候就如同在使用ConcreteComponentA或者ConcreteComponentB一樣，甚至那些使用ConcreteComponentA或者ConcreteComponentB的客戶程序都不知道它們用的類已經改為了Decorator，但是Decorator已經對具體的Component類的部分方法進行了修改，執行這些方法的結果已經不同了。
          

          (二)            設計MultiDataSource類
          

          現在回到我們的問題，我們需要對dataSource的功能進行變更，但又不希望修改dataSource中的任何代碼。我這里指的dataSource是所有實現javax.sql.DataSource接口的類，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，這些類我們不可能修改它們本身，更不可能對它們一個個地修改以實現動態分配數據源的功能，同時，我們又希望使用dataSource的sessionFactory根本就感覺不到這樣的變化。Decorator模式就正是解決這個問題的設計模式。
          

          首先寫一個Decorator類，我取名叫MultiDataSource，通過它來動態切換數據源。同時在配置文件中將sessionFactory的dataSource屬性由原來的某個具體的dataSource改為MultiDataSource。如圖：
          

          
對比原Decorator模式，AbstractComponent是一個抽象類，但在這里我們可以將這個抽象類用接口來代替，即DataSource接口，而ConcreteComponent就是那些DataSource的實現類，如BasicDataSource、JndiObjectFactoryBean等。MultiDataSource封裝了具體的dataSource，并實現了數據源動態切換：
          
          

          java 代碼
          


          

            
    
          1. public class MultiDataSource implements DataSource {    
            2. 
    
          2.     private DataSource dataSource = null;    
            3. 
    
          3. public MultiDataSource(DataSource dataSource){    
            4. 
    
          4.         this.dataSource = dataSource;    
            5. 
    
          5.     }    
            6. 
    
          6.     /* (non-Javadoc)   
            7. 
    
          7.      * @see javax.sql.DataSource#getConnection()   
            8. 
    
          8.      */   
            9. 
    
          9.     public Connection getConnection() throws SQLException {    
            10. 
    
          10.         return getDataSource().getConnection();    
            11. 
    
          11.     }    
            12. 
    
          12.     //其它DataSource接口應當實現的方法    
            13. 
    
          13.    
            14. 
    
          14.     public DataSource getDataSource(){    
            15. 
    
          15.         return this.dataSource;    
            16. 
    
          16.         }    
            17. 
    
          17.     }    
            18. 
    
          18.     public void setDataSource(DataSource dataSource) {    
            19. 
    
          19.         this.dataSource = dataSource;    
            20. 
    
          20.     }    
            21. 
    
          21. }    
            22. 

          

          

          客戶在發出請求的時候，將dataSourceName放到request中，然后把request中的數據源名通過調用new MultiDataSource(dataSource)時可以告訴MultiDataSource客戶需要的數據源，就可以實現動態切換數據源了。但細心的朋友會發現這在單例的情況下就是問題的，因為MultiDataSource在系統中只有一個對象，它的實例變量dataSource也只有一個，就如同一個靜態變量一般。正因為如此，單例模式讓許多設計模式都不得不需要更改，這將在我的《“單例”更改了我們的設計模式》中詳細討論。那么，我們在單例模式下如何設計呢？
          

          (三)            單例模式下的MultiDataSource
          

          在單例模式下，由于我們在每次調用MultiDataSource的方法的時候，dataSource都可能是不同的，所以我們不能將dataSource放在實例變量dataSource中，最簡單的方式就是在方法getDataSource()中增加參數，告訴MultiDataSource我到底調用的是哪個dataSource：
          


          java 代碼
          

          

            
    
          1. public DataSource getDataSource(String dataSourceName){    
            2. 
    
          2.         log.debug("dataSourceName:"+dataSourceName);    
            3. 
    
          3.         try{    
            4. 
    
          4.             if(dataSourceName==null||dataSourceName.equals("")){    
            5. 
    
          5.                 return this.dataSource;    
            6. 
    
          6.             }    
            7. 
    
          7.             return (DataSource)this.applicationContext.getBean(dataSourceName);    
            8. 
    
          8.         }catch(NoSuchBeanDefinitionException ex){    
            9. 
    
          9.             throw new DaoException("There is not the dataSource  
            10. 
    
          10.         }    
            11. 
    
          11.     }    
            12. 

          

          

          值得一提的是，我需要的數據源已經都在spring的配置文件中注冊，dataSourceName就是其對應的id。
          


          xml 代碼
          

          

            
    
          1. <bean id="dataSource1"   
            2. 
    
          2.     class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource">   
            3. 
    
          3.     <property name="driverClassName">   
            4. 
    
          4.         <value>oracle.jdbc.driver.OracleDrivervalue>   
            5. 
    
          5.     property>  
            6. 
    
          6.     ......    
            7. 
    
          7. bean>   
            8. 
    
          8. <bean id="dataSource2"   
            9. 
    
          9.     class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource">   
            10. 
    
          10.     <property name="driverClassName">   
            11. 
    
          11.         <value>oracle.jdbc.driver.OracleDrivervalue>  
            12. 
    
          12.     property>    
            13. 
    
          13.     ......    
            14. 
    
          14. bean>    
            15. 

          

          

          為了得到spring的ApplicationContext，MultiDataSource類必須實現接口org.springframework.context.ApplicationContextAware，并且實現方法：
          

          java 代碼
          

          

            
    
          1. private ApplicationContext applicationContext = null;    
            2. 
    
          2. public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {    
            3. 
    
          3.         this.applicationContext = applicationContext;    
            4. 
    
          4.     }    
            5. 

          

          

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

          (四)            通過線程傳遞dataSourceName
          

          查看以上設計，MultiDataSource依然無法運行，因為用戶在發出請求時，他需要連接什么數據庫，其數據源名是放在request中的，要將request中的數據源名傳給MultiDataSource，需要經過BUS和DAO，也就是說為了把數據源名傳給MultiDataSource，BUS和DAO的所有方法都要增加dataSourceName的參數，這是我們不愿看到的。寫一個類，通過線程的方式跳過BUS和DAO直接傳遞給MultiDataSource是一個不錯的設計：
          

          


          java 代碼
          

          

            
    
          1. public class SpObserver {    
            2. 
    
          2.     private static ThreadLocal local = new ThreadLocal();    
            3. 
    
          3.     public static void putSp(String sp) {    
            4. 
    
          4.         local.set(sp);    
            5. 
    
          5.     }    
            6. 
    
          6.     public static String getSp() {    
            7. 
    
          7.         return (String)local.get();    
            8. 
    
          8.     }    
            9. 
    
          9. }    
            10. 

          

          

          做一個filter，每次客戶發出請求的時候就調用SpObserver.petSp(dataSourceName)，將request中的dataSourceName傳遞給SpObserver對象。最后修改MultiDataSource的方法getDataSource()：
          

          java 代碼
          

          

            
    
          1. public DataSource getDataSource(){    
            2. 
    
          2.         String sp = SpObserver.getSp();    
            3. 
    
          3.         return getDataSource(sp);    
            4. 
    
          4.     }    
            5. 

          

          

          完整的MultiDataSource代碼在附件中。
          

          (五)            動態添加數據源
          

          通過以上方案，我們解決了動態分配數據源的問題，但你可能提出疑問：方案中的數據源都是配置在spring的ApplicationContext中，如果我在程序運行過程中動態添加數據源怎么辦？這確實是一個問題，而且在我們的項目中也確實遇到。spring的ApplicationContext是在項目啟動的時候加載的。加載以后，我們如何動態地加載新的bean到ApplicationContext中呢？我想到如果用spring自己的方法解決這個問題就好了。所幸的是，在查看spring的源代碼后，我找到了這樣的代碼，編寫了DynamicLoadBean類，只要調用loadBean()方法，就可以將某個或某幾個配置文件中的bean加載到ApplicationContext中（見附件）。不通過配置文件直接加載對象，在spring的源碼中也有，感興趣的朋友可以自己研究。
          

          (六)            在spring中配置
          

          在完成了所有這些設計以后，我最后再嘮叨一句。我們應當在spring中做如下配置：
          


          xml 代碼
          

          

            
    
          1. <bean id="dynamicLoadBean" class="com.htxx.service.dao.DynamicLoadBean">bean>   
            2. 
    
          2. <bean id="dataSource" class="com.htxx.service.dao.MultiDataSource">   
            3. 
    
          3.         <property name="dataSource">   
            4. 
    
          4.             <ref bean="dataSource1" />   
            5. 
    
          5.         property>   
            6. 
    
          6.     bean>   
            7. 
    
          7.     <bean id="sessionFactory" class="org.springframework.orm.hibernate3.LocalSessionFactoryBean">   
            8. 
    
          8.         <property name="dataSource">   
            9. 
    
          9.             <ref bean="dataSource" />   
            10. 
    
          10.         property>   
            11. 
    
          11.         ......    
            12. 
    
          12.     bean>   
            13. 

          

          

          其中dataSource屬性實際上更準確地說應當是defaultDataSource，即spring啟動時以及在客戶沒有指定數據源時應當指定的默認數據源。 
          

          該方案的優勢
          

           
          


          以上方案與其它方案相比，它有哪些優勢呢？
          

          首先，這個方案完全是在spring的框架下解決的，數據源依然配置在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MultiDataSource。
          

          其次，實現簡單，易于維護。這個方案雖然我說了這么多東西，其實都是分析，真正需要我們寫的代碼就只有MultiDataSource、SpObserver兩個類。MultiDataSource類真正要寫的只有getDataSource()和getDataSource(sp)兩個方法，而SpObserver類更簡單了。實現越簡單，出錯的可能就越小，維護性就越高。
          

          最后，這個方案可以使單數據源與多數據源兼容。這個方案完全不影響BUS和DAO的編寫。如果我們的項目在開始之初是單數據源的情況下開發，隨著項目的進行，需要變更為多數據源，則只需要修改spring配置，并少量修改MVC層以便在請求中寫入需要的數據源名，變更就完成了。如果我們的項目希望改回單數據源，則只需要簡單修改配置文件。這樣，為我們的項目將增加更多的彈性。
          

          特別說明：實例中的
DynamicLoadBean在web環境下運行會出錯，需要將類中AbstractApplicationContext改為
org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext。
          

          

          
          

	
          
	
	
          
		posted on 2009-07-06 13:43 CONAN 閱讀(233) 評論(0)  編輯  收藏  所屬分類: Spring 
	
          

          







          
	    
    

          

				

          



    



          
        
	




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