Spring 之数据源

本文基于 Spring Boot 2.7.3 版本。

Spring Boot 数据源基本配置

Spring Boot 提供了一系列 spring.datasource.* 配置来控制 DataSource 的配置。用户可以在 application.properties 或 application.yml 文件中指定数据源配置。这些配置项维护在 DataSourceProperties 。

下面是一个最基本的 mysql 数据源配置示例（都是必填项）：

# 数据库访问地址
spring.datasource.url = jdbc:mysql://localhost:3306/spring_tutorial?serverTimezone=UTC&useUnicode=true&characterEncoding=utf8
# 数据库驱动类，必须保证驱动类是可加载的
spring.datasource.driver-class-name = com.mysql.cj.jdbc.Driver
# 数据库账号
spring.datasource.username = root
# 数据库账号密码
spring.datasource.password = root

需要根据实际情况，替换 url、username、password。

Spring Boot 连接池化数据源

在生产环境中，出于性能考虑，一般会通过数据库连接池连接数据源。

除了 DataSourceProperties 中的数据源通用配置以外，Spring Boot 还支持通过使用类似spring.datasource.hikari.*、spring.datasource.tomcat.*、spring.datasource.dbcp2.* 和 spring.datasource.oracleucp.* 的前缀来配置指定的数据库连接池属性。

下面，就是一份 hikari 的连接池配置示例：

# 连接池名称
spring.datasource.hikari.pool-name = SpringTutorialHikariPool
# 最大连接数，小于等于 0 会被重置为默认值 10；大于零小于 1 会被重置为 minimum-idle 的值
spring.datasource.hikari.maximum-pool-size = 10
# 最小空闲连接，默认值10，小于 0 或大于 maximum-pool-size，都会重置为 maximum-pool-size
spring.datasource.hikari.minimum-idle = 10
# 连接超时时间（单位：毫秒），小于 250 毫秒，会被重置为默认值 30 秒
spring.datasource.hikari.connection-timeout = 60000
# 空闲连接超时时间，默认值 600000（10分钟），大于等于 max-lifetime 且 max-lifetime>0，会被重置为0；不等于 0 且小于 10 秒，会被重置为 10 秒
# 只有空闲连接数大于最大连接数且空闲时间超过该值，才会被释放
spring.datasource.hikari.idle-timeout = 600000
# 连接最大存活时间，不等于 0 且小于 30 秒，会被重置为默认值 30 分钟。该值应该比数据库所设置的超时时间短
spring.datasource.hikari.max-lifetime = 540000

Spring Boot 会按以下顺序检测连接池是否可用，如果可用就选择对应的池化 DataSource：

HikariCP -> Tomcat pooling DataSource -> DBCP2 -> Oracle UCP

用户也可以通过 spring.datasource.type 来指定数据源类型。

此外，也可以使用 DataSourceBuilder 手动配置其他连接池。如果自定义 DataSource bean，则不会发生自动配置。 DataSourceBuilder 支持以下连接池：

• HikariCP
• Tomcat pooling Datasource
• Commons DBCP2
• Oracle UCP & OracleDataSource
• Spring Framework’s SimpleDriverDataSource
• H2 JdbcDataSource
• PostgreSQL PGSimpleDataSource
• C3P0

引入 Spring Boot 依赖

你可以通过 Spring Boot 官方的初始化器（Spring Initializr）选择需要的组件来创建一个 Spring Boot 工程。或者，直接在 pom.xml 中引入所需要的依赖：

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-data-jdbc</artifactId>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>mysql</groupId>
  <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
  <version>8.0.29</version>
</dependency>

测试单数据源连接

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.boot.CommandLineRunner;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;

import java.sql.Connection;
import javax.sql.DataSource;

@Slf4j
@SpringBootApplication
public class SpringBootDataJdbcApplication implements CommandLineRunner {

    private final JdbcTemplate jdbcTemplate;

    public SpringBootDataJdbcApplication(JdbcTemplate jdbcTemplate) {
        this.jdbcTemplate = jdbcTemplate;
    }

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringBootDataJdbcApplication.class, args);
    }

    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        DataSource dataSource = jdbcTemplate.getDataSource();

        Connection connection;
        if (dataSource != null) {
            connection = dataSource.getConnection();
        } else {
            log.error("连接数据源失败！");
            return;
        }

        if (connection != null) {
            log.info("数据源 Url: {}", connection.getMetaData().getURL());
        } else {
            log.error("连接数据源失败！");
        }
    }

}

运行 main 方法后，控制台会输出以下内容，表示数据源连接成功：

20:50:18.449 [main] [INFO ] i.g.d.s.d.SpringBootDataJdbcApplication.run - 数据源 Url: jdbc:mysql://localhost:3306/spring_tutorial?serverTimezone=UTC&useUnicode=true&characterEncoding=utf8

Spring Boot 连接嵌入式数据源

使用内存嵌入式数据库开发应用程序通常很方便。显然，内存数据库不提供持久存储。使用者需要在应用程序启动时填充数据库，并准备在应用程序结束时丢弃数据。

Spring Boot 可以自动配置嵌入式数据库 H2、HSQL 和 Derby。使用者无需提供任何连接 URL，只需要包含对要使用的嵌入式数据库的构建依赖项。

下面，通过一个实例展示如何连接 H2 嵌入式数据库。

（1）在 pom.xml 中引入所需要的依赖：

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-data-jdbc</artifactId>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>com.h2database</groupId>
  <artifactId>h2</artifactId>
</dependency>

（2）数据源配置

spring.datasource.jdbc-url = jdbc:h2:mem:test
spring.datasource.driver-class-name = org.h2.Driver
spring.datasource.username = sa
spring.datasource.password =

Spring Boot 连接多数据源

Spring Boot 连接多数据源所需要的依赖并无不同，主要差异在于数据源的配置。Spring Boot 默认的数据源配置类为 org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration。使用者只要指定一些必要的 spring.datasource 配置，DataSourceAutoConfiguration 类就会自动完成剩下的数据源实例化工作。

多数据源配置

下面的示例中，自定义了一个数据源配置类，通过读取不同的 spring.datasource.xxx 来完成对于不同数据源的实例化工作。对于 JDBC 来说，最重要的，就是实例化 DataSource 和 JdbcTemplate。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.boot.jdbc.DataSourceBuilder;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Primary;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;

@Configuration
public class DataSourceConfig {

    @Primary
    @Bean("mysqlDataSource")
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.mysql")
    public DataSource mysqlDataSource() {
        return DataSourceBuilder.create().build();
    }

    @Primary
    @Bean("mysqlJdbcTemplate")
    public JdbcTemplate mysqlJdbcTemplate(@Qualifier("mysqlDataSource") DataSource dataSource) {
        return new JdbcTemplate(dataSource);
    }

    @Bean("h2DataSource")
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.h2")
    public DataSource h2DataSource() {
        return DataSourceBuilder.create().build();
    }

    @Bean(name = "h2JdbcTemplate")
    public JdbcTemplate h2JdbcTemplate(@Qualifier("h2DataSource") DataSource dataSource) {
        return new JdbcTemplate(dataSource);
    }

}

application.properties 或 application.yml 配置文件中也必须以 @ConfigurationProperties 所指定的配置前缀进行配置：

# 数据源一：Mysql
spring.datasource.mysql.jdbc-url = jdbc:mysql://localhost:3306/spring_tutorial?serverTimezone=UTC&useUnicode=true&characterEncoding=utf8&useSSL=false
spring.datasource.mysql.driver-class-name = com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.mysql.username = root
spring.datasource.mysql.password = root
# 数据源一：H2
spring.datasource.h2.jdbc-url = jdbc:h2:mem:test
spring.datasource.h2.driver-class-name = org.h2.Driver
spring.datasource.h2.username = sa
spring.datasource.h2.password =

测试多数据源连接

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.boot.CommandLineRunner;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;

import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import javax.sql.DataSource;

@SpringBootApplication
public class SpringBootDataJdbcMultiDataSourceApplication implements CommandLineRunner {

    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(SpringBootDataJdbcMultiDataSourceApplication.class);

    private final UserDao mysqlUserDao;

    private final UserDao h2UserDao;

    public SpringBootDataJdbcMultiDataSourceApplication(@Qualifier("mysqlUserDao") UserDao mysqlUserDao,
        @Qualifier("h2UserDao") UserDao h2UserDao) {
        this.mysqlUserDao = mysqlUserDao;
        this.h2UserDao = h2UserDao;
    }

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringBootDataJdbcMultiDataSourceApplication.class, args);
    }

    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {

        if (mysqlUserDao != null && mysqlUserDao.getJdbcTemplate() != null) {
            printDataSourceInfo(mysqlUserDao.getJdbcTemplate());
            log.info("Connect to mysql datasource success.");
        } else {
            log.error("Connect to mysql datasource failed!");
            return;
        }

        if (h2UserDao != null) {
            printDataSourceInfo(h2UserDao.getJdbcTemplate());
            log.info("Connect to h2 datasource success.");
        } else {
            log.error("Connect to h2 datasource failed!");
            return;
        }

        // 主数据源执行 JDBC SQL
        mysqlUserDao.recreateTable();

        // 次数据源执行 JDBC SQL
        h2UserDao.recreateTable();
    }

    private void printDataSourceInfo(JdbcTemplate jdbcTemplate) throws SQLException {

        DataSource dataSource = jdbcTemplate.getDataSource();

        Connection connection;
        if (dataSource != null) {
            connection = dataSource.getConnection();
        } else {
            log.error("Get dataSource failed!");
            return;
        }

        if (connection != null) {
            log.info("DataSource Url: {}", connection.getMetaData().getURL());
        } else {
            log.error("Connect to datasource failed!");
        }
    }

}

运行 main 方法后，控制台会输出以下内容，表示数据源连接成功：

21:16:44.654 [main] [INFO ] i.g.d.s.d.SpringBootDataJdbcMultiDataSourceApplication.printDataSourceInfo - DataSource Url: jdbc:mysql://localhost:3306/spring_tutorial?serverTimezone=UTC&useUnicode=true&characterEncoding=utf8&useSSL=false
21:16:44.654 [main] [INFO ] i.g.d.s.d.SpringBootDataJdbcMultiDataSourceApplication.run - Connect to mysql datasource success.

21:16:44.726 [main] [INFO ] i.g.d.s.d.SpringBootDataJdbcMultiDataSourceApplication.printDataSourceInfo - DataSource Url: jdbc:h2:mem:test
21:16:44.726 [main] [INFO ] i.g.d.s.d.SpringBootDataJdbcMultiDataSourceApplication.run - Connect to h2 datasource success.

参考资料

• https://dunwu.github.io/pages/1b774c/