事务对于数据库动态切换的困扰

1.背景

在开发逃生平台时，会扫描并操作S3集群的元数据，而S3的元数据使用的是OceanBase0.5，最初非开源的版本，导致mybatis的连接器使用了很老的版本：

xml 复制代码

<dependency>  
<groupId>mysql</groupId>  
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>  
<version>5.1.34</version>  
</dependency>

由于一个集群对应一个ob集群，那么在访问集群时需要不停的切换连接地址，即ChunkServer对应的ip。本身公司有数据库中间件zebra，可以完成公司内部数据库的自动切换，但是ob是特殊的，所以自己来搭建动态切换源的能力。此次，由于开发一个新功能，需要在逃生动作执行前，先预执行扫面哪些节点或者实体要逃生，那么就需要不停的扫面集群，最好再生成相关任务存储在平台数据库。在service的内部逻辑上，一个任务通常对应多个mysql的表单，这其中为了防止形成脏数据或者错误的任务，进行了事务的控制。当然，由于整体存在for循环，为了防止事务过大，先是在内部手动开启事务，拆分回滚，逻辑如下：

实际运行中发现，频繁有表单找不到的报错，经过查询验证发现是数据库本身就连接错误了，目标是访问集群b,获取b_config，但是一直连接在集群a上，无法切换。这个问题困扰了许久，特在此记录下，也是一次不错的学习机会。

2.如何实现动态数据源的

spring提供了AbstractRoutingDataSource抽象类实现了动态添加数据库路由的方法，它允许应用程序在运行时根据某些条件（如当前用户、事务类型等）动态选择不同的数据源。这在多租户系统、读写分离等场景中非常有用。

主要方法

determineCurrentLookupKey() : 这是一个抽象方法，子类必须实现它。该方法返回当前线程上下文中用于查找数据源的键。Spring 会调用这个方法来决定使用哪个数据源。
determineTargetDataSource() : 这个方法根据 determineCurrentLookupKey() 返回的键，从已配置的数据源映射中选择合适的数据源。代码如下：首先我们先定义一个threadlocal类来保证当前线程上下文的key：

package 复制代码

  
public class DynamicDataSourceContextHolder {  
  
private static final ThreadLocal<String> OBJECT_CONTEXT_HOLDER = new ThreadLocal<>();  
  
private static final ThreadLocal<String> STORE_CONTEXT_HOLDER = new ThreadLocal<>();  
  
  
public static void setObjectDataSourceKey(String dataSourceKey) {  
OBJECT_CONTEXT_HOLDER.set(dataSourceKey);  
}  
  
public static String getObjectDataSourceKey() {  
return OBJECT_CONTEXT_HOLDER.get();  
}  
  
public static void clearObjectDataSourceKey() {  
OBJECT_CONTEXT_HOLDER.remove();  
}  
  
public static void setStoreDataSourceKey(String dataSourceKey) {  
STORE_CONTEXT_HOLDER.set(dataSourceKey);  
}  
  
public static String getStoreDataSourceKey() {  
return STORE_CONTEXT_HOLDER.get();  
}  
  
public static void clearStoreDataSourceKey() {  
STORE_CONTEXT_HOLDER.remove();  
}  
}

然后再定一个类继承抽象类AbstractRoutingDataSource

public 复制代码

  
private Map<Object, Object> objectDataSources = new HashMap<>();  
  
@Override  
protected Object determineCurrentLookupKey() {  
return DynamicDataSourceContextHolder.getObjectDataSourceKey();  
}  
  
public void addObjectDataSource(String name, DataSource dataSource) {  
objectDataSources.put(name, dataSource);  
setTargetDataSources(objectDataSources);  
// 必须添加此行，否则新添加的数据源无法识别  
afterPropertiesSet();  
}  
  
public boolean containsObjectDataSource(String name) {  
return objectDataSources.containsKey(name);  
}  
  
public void setObjectDataSourcesMap(Map<Object, Object> dataSourcesMap) {  
objectDataSources.putAll(dataSourcesMap);  
}  
  
public Map<Object, Object> getObjectDataSources() {  
return objectDataSources;  
}  
  
public HikariDataSource getInUsedDataSource(String dataSourceName) {  
HikariDataSource hikariDataSource = (HikariDataSource) objectDataSources.get(dataSourceName);  
return hikariDataSource;  
}  
}

从上述代码我们可以看到，通过map维持一个自身的内存连接对象池，实现连接对象的复用。又通过threadlocal实现线程的隔离，访问不同的数据源。且可以看出，想要切换数据源，必须不停的DynamicDataSourceContextHolder.setObjectDataSourceKey更新当前的线程的连接池对象key，当访问数据库时，#### **AbstractRoutingDataSource.getConnection()**会调用 determineCurrentLookupKey() 方法，AbstractRoutingDataSource 会根据 key 从 resolvedDataSources 缓存中加载数据源。因此数据源的切换依赖threadlocal的key值变化决定。

3.事务的基本原理

. 开启事务

在事务开始时，数据库会为当前操作分配一个事务上下文。
在 Spring 中，事务的开启通常由事务管理器（如 DataSourceTransactionManager）负责。
关键点 ：事务开启时，Spring 会将数据源（DataSource）和数据库连接（Connection）绑定到当前线程的上下文中（通过 TransactionSynchronizationManager）。

事务的执行

在方法执行过程中，Spring 会确保所有的数据库操作都在同一个事务上下文中执行。
如果涉及到多数据源切换，Spring 的动态数据源（AbstractRoutingDataSource）会从 ThreadLocal 中获取当前数据源。

3. 事务的提交或回滚

如果方法执行成功，代理对象会调用事务管理器的 commit() 方法提交事务。
如果方法执行失败（如抛出异常），代理对象会调用事务管理器的 rollback() 方法回滚事务。
在事务提交或回滚后，代理对象会清理线程上下文中的事务资源。

4.为什么没有正确的切换

其实在b方法中，会for循环切换数据源，再访问集群，但是切换完全失效：

具体原因就在于手动开启事务的情况：

在事务开启后通过 ThreadLocal 切换数据源，事务管理器可能仍然使用最初绑定的数据源，而忽略你的 ThreadLocal 切换操作。
这是因为事务管理器在事务开始时已经将数据源绑定到 ThreadLocal 中，并且在事务结束前不会重新读取 ThreadLocal 中的数据源信息`
换句话说，事务管理器会"锁定"最初绑定的数据源，直到事务提交或回滚。

一句话概括：在一个事务没有结束前，线程上下文绑定的threadlocal都是固定不会变化的 那么就很好理解了，即使每次主动set当前值，也不会影响到事务管理器，且在调试时真切的看到threadlocal已经变化了。

5.为什么使用注解`@Transactional`可以切换

当 a 方法使用 @Transactional 注解时，Spring 会通过 AOP 代理管理事务。
在 a 方法执行前，Spring 会：
1. 开启事务。
2. 将数据源绑定到当前线程的上下文中（通过 TransactionSynchronizationManager）。
在 a 方法中调用 b 方法时：
- b 方法切换数据源（通过 DynamicDataSourceContextHolder.setObjectDataSourceKey()）。
- Spring 的动态数据源（AbstractRoutingDataSource）会从 ThreadLocal 中获取当前数据源。
- 由于 b 方法没有开启新事务，数据源切换会生效。
在 a 方法执行后，Spring 会：
1. 提交或回滚事务。
2. 清理线程上下文中的事务资源。

关键点：注解模式下，Spring 的代理机制会确保事务的开启、提交、回滚和资源清理是自动完成的，且数据源切换逻辑与事务管理逻辑是解耦的