CN108667930A - 一种动态数据源配置与自动化切换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动态数据源配置与自动化切换方法,其特征在于,包括:开放的数据源初始化操作接口,用户使用HTTP协议触发接口执行初始化;请求数据源标识通过自定义请求拦截,对用户请求参数查找并选择对应数据源标识封装;请求数据源标识选择数据源自动切换,通过自定义持久层拦截,所述持久层拦截的数据源拦截后,获取当前用户缓存的数据源标识对数据库连接进行切换数据源配置与自动化切换结束,系统发出指令结束接口。通过动态的数据配置以及自动切换解决的互联网产品的多客户应用数据库场景尤其是系统数据库连接的动态维护功能根据用户访问参数进行数据源自动化切换,规避高并发带来的异常隐患。同时提高部署灵活度,降低维护成本与负载成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种动态数据源配置与自动化切换方法,属于动态数据的配置、切换领域。
背景技术
现阶段互联网应用产品的使用越发频繁,越来越多的机构选择依托互联网产品解决日常工作或产品推广等,同类行业、同类业务的产品需求量也不断在提升。越来越多的互联网产品趋于成熟,产品化程度已经能够覆盖更加广泛的客户群。
目前,绝大多数的网络产品都是针对于单一客户进行网络建设与系统部署。对于一些数据量与访问量并不大的客户需求,单一化的产品部署模式,硬件成本较高,但性能的利用率极低,极大地浪费了系统资源。例如:一个单应用网络服务支持的最大并发连接数是200,占用平均系统资源消耗512M;用户日常并发量不超过50,数据量最大1G/年;服务器配置内存8G,物理内存1T,服务理论最大能支持16个同类型客户的使用压力。数据,作为用户使用网络产品最主要的信息结果积累,用户对数据安全与私密性都有着很高的要求,因此客户独立的数据库是网络产品多源化的最主要屏障。现有的网络产品,主要使用专属的数据库,独立维护单一客户的数据。
数据库连接与管理是一个系统消耗很大的工作。目前一般的网络产品技术架构使用数据库连接池技术,在程序初始化的时候,集中创建多个数据库连接,由连接池集中管理,提高了使用效率,也更加安全可靠。数据源,是数据库连接池对关联物理数据库连接参数的描述。使用动态多数据源声明方式,将多个数据库连接注入一个数据库连接池统一管理。此种方式,即做到了客户数据物理隔离,同时也将单一应用扩展为复合应用,共享了系统与网络资源,也降低了生产和部署成本。
解决传统的复合应用,或是使用多个数据库连接对象,或是使用多数据源,都必须要显示配置数据源列表,且激活数据源连接需要对系统进行冷启动。不仅对于开发成本和复杂度有很大提升,同时对于维护复杂度也有提高。尤其,互联网产品访问具有很大的不确定性,主要表现在两个方面:一是同一客户发展越发成熟后,访问量会几何级数增加;二是在一个时间周期内,用户的访问频率很不确定,可能在某一个时间段集中访问,而另一个时间段几乎没有访问量。面对于这种情况,网络产品的可负载特性尤其重要,它可以分散用户的访问,减少服务的性能压力。很显然,面对于高负载的部署环境,采用上述的解决方式,手动修改数据源与冷启动,都是复杂且容易出现人为错误的一种方式。
发明内容
本发明针对以上问题的提出,本发明提出一种动态数据源配置与自动化切换方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:建立共享存储的系统外部数据库、建立区分数据源的数据库连接资源、建立唯一标识身份的数据库连接参数的标识字典以及建立与所述标识字典相关联的关联字典;所述系统环境外部数据库是独立的系统外的数据库存储数据源配置的参数集合;
S2:初始化所述数据源标识字典,读取系统环境外部数据库,架构多数据源连接池封装并定义动态数据源的非单例实现类、字典存储实现类并请求数据源标识进行缓存;
S3:所述请求数据源标识通过自定义请求拦截,对用户请求参数查找并选择对应数据源标识封装;
S4:所述请求数据源标识选择数据源自动切换,通过自定义持久层拦截,所述持久层拦截的数据源拦截后,获取当前用户缓存的数据源标识对数据库连接进行切换;
S5:建立系统启动自运行服务接口,初始化系统数据库连接池配置参数;
S6:建立数据源同步开放服务接口,实时记录用户的系统参数配置并重载请求,获取外部统一配置数据并进行应用;建立用户参数与数据源标识字典同步开放服务接口,实时监听用户参数与数据源标识字典重载请求,获取外部统一配置数据,与系统缓存进行同步;
S7:数据源配置与自动化切换结束,系统发出指令结束接口。
进一步的,所述步骤S3数据源标识选择器的标识过程还包括:
S31:用户发起http网络请求动作;
S32:用户的http网络请求触发拦截器请求执行前置拦截;
S33:获取请求的服务端口属性的域名参数,若域名参数为80时,域名参数为请求服务名;若域名参数不为80时,域名参数为冒号连接服务名与端口参数,即域名参数=“请求服务名:端口参数”;
S34:获取用户参数与数据源标识字典、当前域名对应的数据源标识以及数据源标识缓存实例;
S35:存储当前数据源标识并继续访问当前接口请求。
更进一步的,所述步骤S2:所述多数据源连接池封装是指对持久层框架的多数据源模式配置;所述多数据源模式配置,包括:初始化加载标识字典,声明默认数据源以及加载持久层扫描目录;
更进一步的,所述数据源配置参数至少包括数据库索引键、数据库连接地址、用户名、密码以及参数的扩展属性。
进一步的,定义的数据源集合存储在静态系统默认数据源字典属性中,系统配置的默认数据源与外部动态维护的数据源配置信息合并存储在静态数据源字典中;所述数据源集合是外部数据库存储的数据库连接属性的数据集合,也就是系统需要连接的多个数据库配置参数集合。
本发明的优点在于:本发明通过动态的数据配置以及自动切换解决的互联网产品的多客户应用数据库场景。尤其是系统数据库连接的动态维护功能,以及根据用户访问参数进行数据源自动化切换,进而规避高并发带来的异常隐患。同时提高部署灵活度,降低维护成本与负载成本。在服务启动前不清楚配置且配置了多个数据源时通过动态更新映射关系,将已知数据库分配给对应客户,同时进行非动态扩展数据库连接。
解决了在高并发使用场景,数据源切换模块的使用安全,使其不仅仅依赖于开发者的编码质量,在产生并发异常,造成数据操作错误时,进行动态数据配置与切换。本发明可以更加灵活的对配置参数进行集中化管理。对于参数调整,可以更快速统一的传递给所有的负载端系统服务,避免因为人为重复操作和可能因遗漏或误操作引发的异常,为网络系统提供了动态的数据库连接管理机制。系统可以根据实际客户的使用场景,动态的增减数据库连接,已达到物理数据隔离与客户数据库私有化的需求。架构底层的自动化拦截机制,避免了开发者的手动选择方式,减少了开发过程。同时,持久层拦截技术,可以有效的控制数据源切换后立即执行数据库操作,减少了因高并发冲突产生异常的可能性。
通过对负载端进行接口广播的方式,动态加载最新的配置数据并即时生效,避免了因系统重启产生的停机问题,同时也提高了维护的便利程度,降低了维护成本。可以在同一套服务器环境下,部署一套负载应用,多客户共享系统资源。最大化的节省了物理服务器资源以及系统和网络使用资源。当性能资源枯竭时,只需要横向扩展服务器资源增加负载端,即可同时扩展所有客户的网络性能负载能力。
附图说明
为了更清楚的说明本发明的实施例或现有技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体流程示意图;
图2为本发明的数据源标识选择器的标识过程流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述:
如图1-2所示的一种动态数据源配置与自动化切换方法,包括以下步骤:
第一步:建立共享存储的系统外部数据库、建立区分数据源的数据库连接资源、建立唯一标识身份的数据库连接参数的标识字典以及建立与所述标识字典相关联的关联字典。所述系统环境外部数据库是独立的系统外的数据库存储数据源配置的参数集合。
在本实施方式中,所述关联字典在实际使用场景中,可以将一组参数与数据源标识对应绑定,根据参数绑定的优先级动态选择数据源。这里所指的请求参数与数据源标识的关联,使用户自定义且自行维护的关联关系,与产品业务相关,没有特殊的强制性约束。
在本实施方式中,所述标识字典通过加载系统配置默认数据源,初始化数据源标识字典,读取外部数据库链接资源数据列表,数据源标识字典追加外部数据库连接信息与对应的唯一标识,加载完成后重载连接池数据源,应用最新的数据源标识字典。
即设定一个静态成员变量存储数据源标识字典,缓存数据库连接信息与唯一标识的绑定集合并且设定用户参数与数据源唯一标识字典的静态成员变量,在本实施方式中,所述的唯一标识关联字典可以为域名,可以理解为在其它实施方式中,所述的唯一标识关联字典还可以是存储无序的相同类型数据的集合。
当用户初始化重载数据源唯一标识字典,先清空用户参数与数据源唯一标识字典进而读取外部数据库用户参数与数据源唯一标识数据空间最终循环追加用户参数与数据源唯一标识字典。
第二步:开放的数据源初始化操作接口,用户使用HTTP协议触发接口执行初始化。通过框架开放的一组数据源初始化操作接口,用户使用HTTP协议模式,触发接口执行初始化动作。
第三步:初始化所述数据源标识字典,读取系统环境外部数据库,架构多数据源连接池封装并定义动态数据源的非单例实现类、字典存储实现类并请求数据源标识进行缓存。在本实施方式中,所述非单例是指对请求数据源标书缓存的封装类。请求数据源标识缓存实例对象的生命周期与用户状态的生命周期相同,不同的用户在请求的过程中,获取到的是不同的实例对象,缓存的数据也不相同。同时,所述标记字典与关联字典是存储实现类是单例,即全局对象,所有用户获取的是同一个实例对象,数据完全一致。所述第三步:所述多数据源连接池封装是指对持久层框架的多数据源模式配置。所述多数据源模式配置,包括:初始化加载标识字典,声明默认数据源以及加载持久层扫描目录。
第四步:所述请求数据源标识通过自定义请求拦截,对用户请求参数查找并选择对应数据源标识封装。
如图2所示,所述第四步数据源标识选择器的标识过程,还包括:
——用户发起http网络请求动作;
——用户的http网络请求触发拦截器请求执行前置拦截;
——获取请求的服务端口属性的域名参数,若域名参数为80时,域名参数为请求服务名;若域名参数不为80时,域名参数为冒号连接服务名与端口参数,即域名参数=“请求服务名:端口参数”;需要注意的是:使用“域名”作为数据源选择的请求参数是一种具体的实施案例,架构可以使用任何“自定义属性”作为请求参数。
——获取用户参数与数据源标识字典、当前域名对应的数据源标识以及数据源标识缓存实例;
——存储当前数据源标识并继续访问当前接口请求。
第五步:所述请求数据源标识选择数据源自动切换,通过自定义持久层拦截,所述持久层拦截的数据源拦截后,获取当前用户缓存的数据源标识对数据库连接进行切换;
第六步:建立系统启动自运行服务接口,初始化系统数据库连接池配置参数;
第七步:建立数据源同步开放服务接口,实时记录用户的系统参数配置并重载请求,获取外部统一配置数据并进行应用;建立用户参数与数据源标识字典同步开放服务接口,实时监听用户参数与数据源标识字典重载请求,获取外部统一配置数据,与系统缓存进行同步;
第八步:数据源配置与自动化切换结束,系统发出指令结束接口。
作为优选的实施方式,所述数据源配置参数至少包括数据库索引键、数据库连接地址、用户名、密码以及参数的扩展属性。可以理解为,在其它实施方式中,数据源配置参数还需要包括如果数据源不能正常打开,该参数存放返回的错误信。
作为优选的实施方式,定义的数据源集合存储在静态系统默认数据源字典属性中,系统配置的默认数据源与外部动态维护的数据源配置信息合并存储在静态数据源字典中;所述数据源集合是外部数据库存储的数据库连接属性的数据集合,也就是系统需要连接的多个数据库配置参数集合。
实施例:
用户首先发起访问请求,执行数据源标识选择器,执行接口方法,发起数据库操作请求,执行数据库自动化切换器,执行数据库操作,结束接口执行并返回。构建网络请求拦截器,继承拦截适配器,重载请求前置拦截方法,实现数据源标识选择器流程。用户请求参数,通过获取请求上下文中的域名与端口信息,拼装成固定格式字符串,例如:www.51coins.com:8080。若端口使用的80端口,则忽略端口信息,仅使用域名作为用户请求参数,例如:www.51coins.com。通过数据字典缓存实现类的实例获取方法,获取参数标识字典,并获取当前拼装的请求参数对应的数据源唯一标识。通过依赖注入获取当前请求上下文的用户请求数据源标识缓存实例,缓存获取的当前用户请求对应的数据源唯一标识。至此,数据源标识的选择与缓存过程便完成了。
用户请求参数使用请求域名和端口组合作为参数数据,与数据源唯一标识进行关联绑定。不同的请求参数可以关联同一个数据源标识,即常规需求下多个客户可以共享使用一个数据库。网络控制层使用Spring MVC框架技术,持久层使用Mybatis框架技术,此处不在赘述。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种动态数据源配置与自动化切换方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:建立共享存储的系统外部数据库、建立区分数据源的数据库连接资源、建立唯一标识身份的数据库连接参数的标识字典以及建立与所述标识字典相关联的关联字典;所述系统环境外部数据库是独立的系统外的数据库存储数据源配置的参数集合;
S2:初始化所述数据源标识字典,读取系统环境外部数据库,封装架构多数据源连接池并定义动态数据源的非单例实现类、字典存储实现类并请求数据源标识进行缓存;
S3:所述请求数据源标识通过自定义请求拦截,对用户请求参数查找并选择对应数据源标识封装;
S4:所述请求数据源标识选择数据源自动切换,通过自定义持久层拦截,所述持久层拦截的数据源拦截后,获取当前用户缓存的数据源标识对数据库连接进行切换;
S5:建立系统启动自运行服务接口,初始化系统数据库连接池配置参数;
S6:建立数据源同步开放服务接口,实时记录用户的系统参数配置并重载请求,获取外部统一配置数据并进行应用;建立用户参数与数据源标识字典同步开放服务接口,实时监听用户参数与数据源标识字典重载请求,获取外部统一配置数据,与系统缓存进行同步;
S7:数据源配置与自动化切换结束,系统发出指令结束接口。
2.根据权利要求1所述的一种动态数据源配置与自动化切换方法,其特征还在于:
所述步骤S3请求数据源标识的标识过程还包括:
S31:用户发起http网络请求动作;
S32:用户的http网络请求触发拦截器请求执行前置拦截;
S33:获取请求的服务端口属性的域名参数,若域名参数为80时,域名参数为请求服务名;若域名参数不为80时,域名参数为冒号连接服务名与端口参数,即域名参数=“请求服务名:端口参数”;
S34:获取用户参数与数据源标识字典、当前域名对应的数据源标识以及数据源标识缓存实例;
S35:存储当前数据源标识并继续访问当前接口请求。
3.根据权利要求1所述的一种动态数据源配置与自动化切换方法,其特征还在于:
所述步骤S2:所述多数据源连接池封装是指对持久层框架的多数据源模式配置;所述多数据源模式配置,包括:初始化加载标识字典,声明默认数据源以及加载持久层扫描目录。
4.根据权利要求1所述的一种动态数据源配置与自动化切换方法,其特征还在于:
所述数据源配置参数至少包括数据库索引键、数据库连接地址、用户名、密码以及参数的扩展属性。
5.根据权利要求1所述的一种动态数据源配置与自动化切换方法,其特征还在于:定义的数据源集合存储在静态系统默认数据源字典属性中,系统配置的默认数据源与外部动态维护的数据源配置信息合并存储在静态数据源字典中;所述数据源集合是外部数据库存储的数据库连接属性的数据集合,也就是系统需要连接的多个数据库配置参数集合。
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