Spring动态多数据源源码分析及解读
期初，最开始的原因是：想将答题服务中发送主观题答题数据给批改中间件这块抽象出来， 但这块主要使用的是mq消息的方式发送到批改中间件，所以，最后决定将mq进行抽象，抽象后的结果是：语文，英语，通用任务都能个性化的配置mq，且可以扩展到任何使用mq的业务场景上。终端需要做的就是增加mq配置，自定义消费者业务逻辑方法，调用send方法即可。
这样做的好处是：原本在每个使用到mq的项目里都要写一遍mq生产者，mq消费者，发送mq数据，监听mq消费等动作，且如果一个项目里有多个mq配置，要写多遍这样的配置。抽象后，只需要配置文件中进行配置，然后自定义个性化的业务逻辑消费者，就可以进行mq发送了。
这样一个可动态配置的mq，要求还是挺多的，如何动态配置? 如何能够在服务器启动的时候就启动n个mq的生产者和消费者？ 发送数据的时候, 怎么找到正确的mq发送呢？
其实, 我一直相信, 我遇到的问题, 肯定有大神已经遇到过, 并且已经有了成熟的解决方案了. 于是, 开始搜索行业内的解决方案, 找了很久也没找到，最后在同事的提示下，发现Spring动态配置多数据源的思想和我想实现的动态配置多MQ的思想类似。于是，我开始花时间研究Spring动态多数据源的源码。
Spring动态多数据源是一个我们在项目中常用到的组件，尤其是做项目重构，有多种数据库，不同的请求可能会调用不同的数据源。这时，就需要动态调用指定的数据源。我们来看看Spring动态多数据源的整体框架
上图中虚线框部分是Spring动态多数据源的几个组成部分
ds处理器
aop切面
创建数据源
动态数据源提供者
动态连接数据库
除此之外，还可以看到如下信息：
Spring动态多数据源是通过动态配置配置文件的方式来指定多数据源的。
Spring动态多数据源支持四种类型的数据：base数据源，jndi数据源，druid数据源，hikari数据源。
多种触发机制：通过header配置ds，通过session配置ds，通过spel配置ds，其中ds是datasource的简称。
支持数据源嵌套：一个请求过来，这个请求可能会访问多个数据源，也就是方法嵌套的时候调用多数据源，也是支持的。
Spring动态多数据源的几个组成部分，在代码源码结构中完美的体现出来。
上图是Spring动态多数据源的源码项目结构，我们主要列一下主要的结构
下图是Spring多态多数据源的代码项目结构图。
这个图内容比较多，所以字比较小，大概看出一共有6个部分就可以了。后面会就每一个部分详细说明。
Spring动态多数据源，我们在使用的时候，直接引入jar，然后配置数据源就可以使用了。配置jar包如下
然后是在yml配置文件中增加配置
在测试的时候， 使用了两个不同的数据库， 一个是test，一个是test1
为什么引入jar就能在项目里使用了呢？因为在jar包里配置了META-INF/spring.factories
在这个文件里，指定了spring动态加载的时候要自动扫描的文件DynamicDataSourceAutoConfiguration，这个文件就是源码项目的入口了。这里定义了项目启动自动装备DynamicDataSourceAutoConfiguration文件。
接下来，我们就来看看DynamicDataSourceAutoConfiguration文件。
下图是DynamicDataSourceAutoConfiguration文件的主要内容。
Spring配置文件主要的作用是在系统加载的时候，就加载相关的bean。这里项目初始化的时候都加载了哪些bean呢？
动态数据源属性类DynamicDataSourceProperties
数据源处理器DsProcessor，采用责任链设计模式3种方法加载ds
动态数据源注解类DynamicDataSourceAnnotationAdvisor，包括前置通知，切面类，切点的加载
数据源创建器DataSourceCreator，这个方法是在另一个类被加载的DynamicDataSourceCreatorAutoConfiguration。也是自动配置bean类。可以选择4种类型的数据源进行创建。
数据源提供者Provider，这是动态初始化数据源，读取yml配置文件，在配置文件中可配置1个或多个数据源。
接下来看一下源代码
1. DynamicDataSourceAutoConfiguration动态数据源配置文件
看到这段代码，我们就比较熟悉了，这就是通过注解的方式，在项目启动的时候，自动注入bean。我们来详细看一下，他都注入了哪些内容。
动态多数据源预置处理器dsProcess，ds就是datasource的简称。这里主要采用的是责任链设计模式，获取ds。
动态多数据源注解通知dynamicDatasourceAnnotationAdvisor，这是一个aop前置通知，当一个请求发生的时候，会触发前置通知，用来确定到底使用哪一个mq消息队列
动态多数据源提供者dynamicDataSourceProvider，我们是动态配置多个数据源，那么就有一个解析配置的过程，解析配置就是在这里完成的，解析出多个数据源，然后分别调用数据源创建者去创建数据源。Spring动态多数据源支持数据源的嵌套。
动态路由到数据源DynamicRoutingDataSource，当请求过来的时候，也找到对应的数据源了，要建立数据库连接，数据库连接的操作就是在这里完成的。
我们发现在这里就有四个bean的初始化，并没有bean的create创建过程，bean的创建过程是在另一个配置类（DynamicDataSourceCreatorAutoConfiguration）中完成的。
大概是因为考虑到数据的种类比较多，所以将其单独放到了一个配置里面。从上面的源码可以看出，有四种类型的数据源配置。分别是：basic、jndi、druid、hikari。这四种数据源通过组合设计模式被set到DataSourceCreator中。
接下来，分别来看每一个模块都做了哪些事情。
Spring动态多数据源， 获取数据源名称的方式有3种，这3中方式采用的是责任链方式连续获取的。首先在header中获取，header中没有，去session中获取， session中也没有， 通过spel获取。
上图是DSProcessor处理器的类图。 一个接口量， 三个具体实现类，主要来看一下接口类实现
这里定义了DsProcessor nextProcessor属性， 下一个处理器。 判断是否获取到了datasource， 如果获取到了则直接返回， 没有获取到，则调用下一个处理器。这个逻辑就是处理器的主逻辑，在determineDatasource(MethodInvocation invocation, String key)方法中实现。
接下来，每一个子类都会自定义实现doDetermineDatasource获取目标数据源的方法。不同的实现类获取数据源的方式是不同的。
下面看看具体实现类的主逻辑代码
他们三个的层级关系是在哪里定义的呢?在DynamicDataSourceAutoConfiguration.java配置文件中
第一层是headerProcessor，第二层是sessionProcessor， 第三层是spelExpressionProcessor。层级调用，最后获得ds。
以上就是对数据源处理器模块的的分析，那么最终在哪里被调用呢？来看下一个模块。
这一块对应的源代码结构如下：
这个模块里主要有三部分：
切面类：DynamicDataSourceAdvisor，DynamicDataSourceAnnotationAdvisor
切点类：DynamicAspectJExpressionPointcut，DynamicJdkRegexpMethodPointcut
前置通知类：DynamicDataSourceAnnotationInterceptor
他们之间的关系如下。这里主要是aop方面的知识体系。具体项目结构图如下：
因为在项目中使用最多的情况是通过注解的方式来解析，所以，我们重点看一下两个文件
这里入参中有一个是DsProcessor，也就是ds处理器。在determineDatasource中看看DS的value值是否包含#，如果包含就经过dsProcessor处理后获得key，如果不包含#则直接返回注解的value值。
在切面类的构造函数中设置了前置通知和切点。这个类在项目启动的时候就会被加载。所有带有DS注解的方法都会被扫描，在方法被调用的时候触发前置通知。
这是最底层的操作了，创建数据源。至于到底创建哪种类型的数据源，是由上层配置决定的，在这里，定义了4中类型的数据源。 并通过组合的方式，用到那个数据源，就动态的创建哪个数据源。
下面来看这个模块的源代码结构：
这里面定义了一个数据源组合类和四种类型的数据源。我们来看看他们之间的关系
四个基本的数据源类，最后通过DataSourceCreator类组合创建数据源，这里面使用了简单工厂模式创建类。下面来一个一个看看
这里就有两块，一个是类初始化的时候初始化成员变量， 另一个是创建数据源。当被调用createDataSource的时候执行创建数据源，使用的反射机制创建数据源。
这里通过name查找的方式过去datasource
其实，这里面重点方法也是createDataSource(), 如果看不太明白是怎么创建的，一点关系都没有，就知道通过这种方式创建了数据源就ok了。
这里就不多说了， 就是创建hikari类型的数据源。
其实仔细看，就是整合了前面四种类型的数据源，通过简单工厂模式创建实体类。这里是真正的去调用数据源，开始创建的地方。
通过拆解来看，发现，也并不太难。继续来看下一个模块。
数据源提供者是连接配置文件和数据源创建器的桥梁。数据源提供者先去读取配置文件， 将所有的数据源读取到DynamicDataSourceProperties对象的datasource属性中，datasource是一个Map集合，可以用来存储多种类型的数据源。
下面先来看一下数据源提供者的源码结构：
里面一共有四个文件，AbstractDataSourceProvider是父类，其他类继承自这个类，下面来看一下他们的结构
这里的成员变量是数据源数据源创建者dataSourceCreator. 提供了一个创建数据源的方法:createDataSourceMap(...), 这个方法的入参是属性配置文件datasources, 返回值是创建的数据源对象结合.
这里的主要逻辑思想是: 循环遍历从配置文件读取的多个数据源, 然后根据数据源的类型, 调用DataSourceCreator数据源创建器去创建(初始化)数据源, 然后返回已经初始化好的数据源,将其保存到map集合中.
这是一个抽象类, 里面就提供了一个抽象方法, 加载数据源.
这个源码也是非常简单, 继承了AbstractDataSourceProvider抽象类, 实现了DynamicDataSourceProvider接口. 在loadDataSources()方法中, 创建了多数据源, 并返回多数据源的map集合.
这里指的一提的是他的成员变量dataSourcePropertiesMap. 这个变量是什么时候被赋值的呢? 是在项目启动, 扫描配置文件DynamicDataSourceAutoConfiguration的时候被初始化的.
在DynamicDataSourceAutoConfiguration的脑袋上, 有一个注解@EnableConfigurationProperties(DynamicDataSourceProperties.class), 这个注解的作用是自动扫描配置文件,并自动匹配属性值.
然后,将实例化后的属性对象赋值给properties成员变量. 下面来看看DynamicDataSourceProperties.java属性配置文件.
这个文件的功能:
这个文件定义了扫描yml配置文件的属性前缀:spring.datasource.dynamic,
设置了默认的数据库是master主库, strict表示是否严格模式: 如果是严格模式,那么没有配置数据库,却调用了会抛异常, 如果非严格模式, 没有配数据库, 会采用默认的主数据库.
datasource: 用来存储读取到的数据源, 可能有多个数据源, 所以是map的格式
strategy: 这里定义了负载均衡策略, 采用的是策略设计模式: 可以在配置文件中定义, 如果有多个数据源匹配,如何选择. 可选方案: 1. 负载均衡策略, 2. 随机策略.
其他参数就不多说, 比较简单, 见名思意. 以上就是数据源提供者的主要内容了.
这一块主要功能是在调用的时候， 进行动态选择数据源。其源代码结构如下图
我们知道动态数据源可以嵌套,为什么可以嵌套呢,就是这里决定的, 这里一共有四个文件,
1.AbstractRoutingDataSource: 抽象的路由数据源, 这个类主要作用是在找到目标数据源的情况下,连接数据库.
2.DynamicGroupDataSource:动态分组数据源, 在一个请求链接下的所有数据源就是一组. 也就是一个请求过来, 可以嵌套数据源, 这样数据源就有多个, 这多个就是一组.
DynamicRoutingDataSource: 动态路由数据源, 第一类AbstractRoutingDataSource用来连接数据源,那么到底应该链接哪个数据源呢?在这个类里面查找, 如何找呢, 从DynamicDataSourceContextHolder里面获取当前线程的数据源. 然后链接数据库.
DynamicDataSourceConfigure: 基于多种策略的自动切换数据源.
这四个文件的结构关系如下:
先来看看数据源连接是如何实现的:
一类是具体方法,用来进行数据库连接
另一类是抽象方法, 给出一个抽象方法, 子类实现决定最终数据源.
这里定义了分组的概念.
每一个组有一个组名
组里面有多个数据源, 用list存储,指的注意的是, list是一个LinkedList,有顺序的, 因为在调用数据库查询数据的时候, 不能调混了,所以使用顺序列表集合.
选择数据源的策略, 有多个数据源,按照什么策略选择呢?由策略类型来决定.
方法的含义都比较好理解,向这个组里添加数据源,删除数据源,根据策略寻找目标数据源等.
除此之外, 还有一个非常用来的信息, 那就是这个类实现了InitializingBean接口,这个接口提供了一个afterPropertiesSet()方法, 这个方法在bean被初始化完成之后就会被调用. 这里也是整个项目能够被加载的重点.
既然afterPropertiesSet()方法这么重要, 就来看看他主要做了哪些事情吧.
通过数据源提供器获取所有的数据源,
将上一步获得的所有的数据源添加到 dataSourceMap 和 addGroupDataSource 中. 这里获取数据源的操作就完成
顺着这个思路, 如何添加到 dataSourceMap 和 addGroupDataSource中的呢?
注意第一句话, if (ds.contains(UNDERLINE)) 只有ds中有下划线才会走分组数据源. 如果没有下划线,则就是按照单个数据源来处理的. 向组里面添加数据源就不多说了.
除此之外还有一个非常重要的类:DynamicDataSourceContextHolder
保存了当前线程里面所有的数据源. 使用的是ThreadLocal<Deque>.这个类最主要的含义就是ThreadLocal, 保证每个线程获取的是当前线程的数据源.
以上就是整个数据源源码的全部内容, 内容比较多, 部分功能描述不是特别详细. 如有任何疑问, 可以留言, 一起研究.