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一、数据同步简介

1、场景描述

如果经常接触数据开发，会有这样一个场景，服务A提供一个数据源，假设称为动态数据源A，需要读取该数据源下的数据；服务B提供一个数据源，假设称为动态数据源B，需要写入数据到该数据源。这个场景通常描述为数据同步，或者数据搬运。

2、基本流程

基于上述流程图，整体步骤如下：

测试多个数据源是否连接成功，并动态管理;
判断数据源提供的账号是否有操作权限，例如读写;
读取数据源A的表结构，在数据源B创建表;
数据读取或者分页读取，写入数据源B中;
在不知道表结构情况下，还需要读取表结构，生成SQL;

3、JDBC基础API

Statement

Java中JDBC下执行数据库操作的一个重要接口，在已经建立数据库连接的基础上，向数据库发送要执行的SQL语句。

PreparedStatement

继承Statement接口，且实现SQL预编译，可以提高批量处理效率。常应用于批量数据写入场景。

ResultSet

存储JDBC查询结果集的对象，ResultSet接口提供从当前行检索列值的方法。

二、基础工具封装

1、数据源管理

提供一个数据源管理的Factory，当前场景下主要管理一个读库即数据源A，和一个写库即数据源B，数据源连接验证通过，放入容器中。

@Component
public class ConnectionFactory {private volatile Map<String, Connection> connectionMap = new HashMap<>();@Resourceprivate JdbcConfig jdbcConfig ;@PostConstructpublic void init (){ConnectionEntity read = new ConnectionEntity("MySql","jdbc:mysql://localhost:3306/data_read","user01","123");if (jdbcConfig.getConnection(read) != null){connectionMap.put(JdbcConstant.READ,jdbcConfig.getConnection(read));}ConnectionEntity write = new ConnectionEntity("MySql","jdbc:mysql://localhost:3306/data_write","user01","123");if (jdbcConfig.getConnection(write) != null){connectionMap.put(JdbcConstant.WRITE,jdbcConfig.getConnection(write));}}public Connection getByKey (final String key){return connectionMap.get(key) ;}
}

2、动态SQL拼接

基础SQL管理

主要提供SQL的基础模板，例如全表查，分页查，表结构查询。

public class BaseSql {public static String READ_SQL = "SELECT * FROM %s LIMIT 1";public static String WRITE_SQL = "INSERT INTO %s (SELECT * FROM %s WHERE 1=0)" ;public static String CREATE_SQL = "SHOW CREATE TABLE %s" ;public static String SELECT_SQL = "SELECT * FROM %s" ;public static String COUNT_SQL = "SELECT COUNT(1) countNum FROM %s" ;public static String PAGE_SQL = "SELECT * FROM %s LIMIT %s,%s" ;public static String STRUCT_SQL (){StringBuffer sql = new StringBuffer() ;sql.append(" SELECT                     ");sql.append("     COLUMN_NAME,           ");sql.append("     IS_NULLABLE,           ");sql.append("     COLUMN_TYPE,           ");sql.append("     COLUMN_KEY,            ");sql.append("     COLUMN_COMMENT         ");sql.append(" FROM                       ");sql.append(" information_schema.COLUMNS ");sql.append(" WHERE                      ");sql.append(" table_schema = '%s'        ");sql.append(" AND table_name = '%s'      ");return String.valueOf(sql) ;}
}

SQL参数拼接

根据SQL模板中缺失的参数，进行动态补全，生成完成SQL语句。

public class BuildSql {/*** 读权限SQL*/public static String buildReadSql(String table) {String readSql = null ;if (StringUtils.isNotEmpty(table)){readSql = String.format(BaseSql.READ_SQL, table);}return readSql;}/*** 读权限SQL*/public static String buildWriteSql(String table){String writeSql = null ;if (StringUtils.isNotEmpty(table)){writeSql = String.format(BaseSql.WRITE_SQL, table,table);}return writeSql ;}/*** 表创建SQL*/public static String buildStructSql (String table){String structSql = null ;if (StringUtils.isNotEmpty(table)){structSql = String.format(BaseSql.CREATE_SQL, table);}return structSql ;}/*** 表结构SQL*/public static String buildTableSql (String schema,String table){String structSql = null ;if (StringUtils.isNotEmpty(table)){structSql = String.format(BaseSql.STRUCT_SQL(), schema,table);}return structSql ;}/*** 全表查询SQL*/public static String buildSelectSql (String table){String selectSql = null ;if (StringUtils.isNotEmpty(table)){selectSql = String.format(BaseSql.SELECT_SQL,table);}return selectSql ;}/*** 总数查询SQL*/public static String buildCountSql (String table){String countSql = null ;if (StringUtils.isNotEmpty(table)){countSql = String.format(BaseSql.COUNT_SQL,table);}return countSql ;}/*** 分页查询SQL*/public static String buildPageSql (String table,int offset,int size){String pageSql = null ;if (StringUtils.isNotEmpty(table)){pageSql = String.format(BaseSql.PAGE_SQL,table,offset,size);}return pageSql ;}
}

三、业务化流程

1、基础鉴权

读库尝试一次单条数据读取，写库尝试一次不成立条件的写入，如果没有权限，会抛出相应异常。

@RestController
public class CheckController {@Resourceprivate ConnectionFactory connectionFactory ;// MySQLSyntaxErrorException: SELECT command denied to user@GetMapping("/checkRead")public String checkRead (){try {String sql = BuildSql.buildReadSql("rw_read") ;ExecuteSqlUtil.query(connectionFactory.getByKey(JdbcConstant.READ),sql) ;return "success" ;} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}return "fail" ;}// MySQLSyntaxErrorException: INSERT command denied to user@GetMapping("/checkWrite")public String checkWrite (){try {String sql = BuildSql.buildWriteSql("rw_read") ;ExecuteSqlUtil.update(connectionFactory.getByKey(JdbcConstant.WRITE),sql) ;return "success" ;} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}return "fail" ;}
}

2、同步表结构

这里执行最简单操作，把读库表创建语句查询出来，丢到写库中执行。

@RestController
public class StructController {@Resourceprivate ConnectionFactory connectionFactory ;@GetMapping("/syncStruct")public String syncStruct (){try {String sql = BuildSql.buildStructSql("rw_read") ;ResultSet resultSet = ExecuteSqlUtil.query(connectionFactory.getByKey(JdbcConstant.READ),sql) ;String createTableSql = null ;while (resultSet.next()){createTableSql = resultSet.getString("Create Table") ;}if (StringUtils.isNotEmpty(createTableSql)){ExecuteSqlUtil.update(connectionFactory.getByKey(JdbcConstant.WRITE),createTableSql) ;}return "success" ;} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}return "fail" ;}
}

3、同步表数据

读库的表数据读取，批量放入写库中。这里特别说一个方法：statement.setObject();在不知道参数个数和类型时，自动适配数据类型。

@RestController
public class DataSyncController {@Resourceprivate ConnectionFactory connectionFactory ;@GetMapping("/dataSync")public List<RwReadEntity> dataSync (){List<RwReadEntity> rwReadEntities = new ArrayList<>() ;try {Connection readConnection = connectionFactory.getByKey(JdbcConstant.READ) ;String sql = BuildSql.buildSelectSql("rw_read") ;ResultSet resultSet = ExecuteSqlUtil.query(readConnection,sql) ;while (resultSet.next()){RwReadEntity rwReadEntity = new RwReadEntity() ;rwReadEntity.setId(resultSet.getInt("id"));rwReadEntity.setSign(resultSet.getString("sign"));rwReadEntities.add(rwReadEntity) ;}if (rwReadEntities.size() > 0){Connection writeConnection = connectionFactory.getByKey(JdbcConstant.WRITE) ;writeConnection.setAutoCommit(false);PreparedStatement statement = writeConnection.prepareStatement("INSERT INTO rw_read VALUES(?,?)");// 基于动态获取列，和statement.setObject();自动适配数据类型for (int i = 0 ; i < rwReadEntities.size() ; i++){RwReadEntity rwReadEntity = rwReadEntities.get(i) ;statement.setInt(1,rwReadEntity.getId()) ;statement.setString(2,rwReadEntity.getSign()) ;statement.addBatch();if (i>0 && i%2==0){statement.executeBatch() ;}}// 处理最后一批数据statement.executeBatch();writeConnection.commit();}return rwReadEntities ;} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}return null ;}
}

4、分页查询

提供一个分页查询工具，在数据量大的情况下不能一次性读取大量的数据，避免资源占用过高。

public class PageUtilEntity {/*** 分页生成方法*/public static PageHelperEntity<Object> pageResult (int total, int pageSize,int currentPage, List dataList){PageHelperEntity<Object> pageBean = new PageHelperEntity<Object>();// 总页数int totalPage = PageHelperEntity.countTotalPage(pageSize,total) ;// 分页列表List<Integer> pageList = PageHelperEntity.pageList(currentPage,pageSize,total) ;// 上一页int prevPage = 0 ;if (currentPage==1){prevPage = currentPage ;} else if (currentPage>1&&currentPage<=totalPage){prevPage = currentPage -1 ;}// 下一页int nextPage =0 ;if (totalPage==1){nextPage = currentPage ;} else if (currentPage<=totalPage-1){nextPage = currentPage+1 ;}pageBean.setDataList(dataList);pageBean.setTotal(total);pageBean.setPageSize(pageSize);pageBean.setCurrentPage(currentPage);pageBean.setTotalPage(totalPage);pageBean.setPageList(pageList);pageBean.setPrevPage(prevPage);pageBean.setNextPage(nextPage);pageBean.initjudge();return  pageBean ;}
}

四、最后总结

很多复杂度偏高的业务，越是需要借助基础API解决，因为复杂度高，不容易抽象化统一封装，如果数据同步这块业务，可以适配多种数据库，完全可以独立封装为中间件，开源项目中关于多方数据同步或计算的中间件也有好多，可以自行了解下，增长眼界开阔思路。

五、源代码地址

GitHub·地址
https://github.com/cicadasmile/data-manage-parent
GitEE·地址
https://gitee.com/cicadasmile/data-manage-parent

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