基於 EntityFramework 的數據庫主從讀寫分離架構（1） - 原理概述和基本功能實現

     回到目錄，完整代碼請查看（ https://github.com/cjw0511/NDF.Infrastructure）中的目錄：

     src\ NDF.Data.EntityFramework\MasterSlaves

 

    在本上的上一篇博文中（基於 EntityFramework 的數據庫主從讀寫分離服務插

件， http://www.cnblogs.com/cjw0511/p/4391092.html），概述性的介紹了自己基於 EF6 寫的一個用於數據庫主從讀寫分離服務的一個插件。因為時間關系，上一篇博文只講到了該插件的功能概述和基本用法。今天正好有空，就花點時間構思了這篇博文，和大家一起來交流一下，本人基於 EF6 的數據庫主從讀寫分離服務插件是如何構思、設計以及編碼實現的。

 

    首先，在繼續進行本文的后續內容閱讀之前，應該先對一些相關知識點有所了解，包括但不限於如下幾個方面：

    1、ADO.NET 基礎知識；

    2、EntityFramework 的功能和基本用法；

    3、數據庫讀寫分離的概念（ http://baike.baidu.com/view/3372624.htm）；

    4、數據庫主從復制功能的基本配置（不同數據庫系統配置方式不同）；

    以上幾點是閱讀和實現本文所述的數據庫主從讀寫分離的基礎知識，本文就不做詳細贅述了，如有想在這些方面另需了解的同學，請自行補課。

 

    好了，接下來進入正題吧。

    我們都知道，在應用程序開發中，要實現數據庫的主從讀寫分離操作，也就是讓所有的數據變更操作請求都指向 Master（主） 服務器，而所有的數據查詢請求都指向 Slave（從）服務器，其根本就在於構建 ADO.NET 的 DbConnection 連接時，ConnectionString 的指向不同。在以前，沒有用 ORM 框架時，我們可能通過自定義一些諸如 DataAccessHelper 的工具類，在工具類型定義兩大類型的 API，其一為數據庫變更操作，其二為數據查詢操作。在數據庫變更操作中，生成的 DbConnection 的連接地址指向 Master 服務器；在數據查詢操作時，生成的 DbConnection 指向另一台 Slave 服務器。

 

    而如今，由於需要分離關注點、提高代碼復用性和編碼工作效率、降低程序員對 sql 的知識依賴等諸多原因，我們用上了 EntityFramework、NHibernate 等類似的 ORM 框架。實際上，在 ORM 框架中，要實現數據庫讀寫分離，和我們早期直接用 ADO.NET 來實現該功能的原理是一樣的。而不同之處，主要就在於，ORM 框架一般提供了AOP 架構的切面注入方式，讓我們可以在某個關注點上添加我們自定義的操作。

 

    在 EntityFramework 的 6.1 版本中，新增了一個命名空間 System.Data.Entity.Infrastructure.Interception，該命名空間主要就是提供了一個面向切面的程序注入功能，讓我們可以在 EF 最終向數據庫提交 DbCommand 執行請求前后，攔截到該動作並執行我們自定義的其他附加動作。基本的做法為：

    1、自定義一個 System.Data.Entity.Infrastructure.Interception.DbCommandInterceptor 類型的子類；

    2、在該自定義類型中重寫方法 ReaderExecuting、ReaderExecuted、ScalarExecuting、ScalarExecuted、NonQueryExecuting、NonQueryExecuted，方法體內即可實現自己對查詢命令、更改命令的執行前后附加動作；

    3、通過 System.Data.Entity.Infrastructure.Interception.DbInterception.Add 方法，將該自定義的類型實例添加至 EF 執行上下文中；

    完成以上幾個步驟后，EF 即可在每次執行增刪改或查詢命令前后，額外我們我們定義的其他動作。

 

    廢話不多說，下面貼上一段代碼，用於表示實現 EF 讀寫分離效果的 DbCommandInterceptor 基本實現：

public class DbMasterSlaveCommandInterceptor : DbCommandInterceptor
    {
        private string masterConnectionString = "server=192.168.0.99;port=3306;user id=root;password=123456;persistsecurityinfo=True;database=testdb";
        private string slaveConnectionString = "server=192.168.0.101;port=3306;user id=root;password=123456;persistsecurityinfo=True;database=testdb";
        public override void ReaderExecuting(DbCommand command, DbCommandInterceptionContext<DbDataReader> interceptionContext)
        {
            this.UpdateConnectionString(interceptionContext, this.slaveConnectionString);
        }
        public override void ScalarExecuting(DbCommand command, DbCommandInterceptionContext<object> interceptionContext)
        {
            this.UpdateConnectionString(interceptionContext, this.slaveConnectionString);
        }
        public override void NonQueryExecuting(DbCommand command, DbCommandInterceptionContext<int> interceptionContext)
        {
            this.UpdateConnectionString(interceptionContext, this.masterConnectionString);
        }
        private void UpdateConnectionString(DbInterceptionContext interceptionContext, string connectionString)
        {
            foreach (var context in interceptionContext.DbContexts)
            {
                this.UpdateConnectionString(context.Database.Connection, connectionString);
            }
        }
        private void UpdateConnectionString(DbConnection conn, string connectionString)
        {
            ConnectionState state = conn.State;
            if (state == ConnectionState.Open)
                conn.Close();
            conn.ConnectionString = connectionString;
            if (state == ConnectionState.Open)
                conn.Open();
        }
    }

 

    接着，在 Global.asax 的啟動代碼中將該 類型的實體注入 EF 全局執行上下文中。

 

public class MyHttpApplication : HttpApplication
    {
        protected void Application_Start()
        {
            DbInterception.Add(new DbMasterSlaveCommandInterceptor());
        }
    }

 

    怎么樣，原理是不是很簡單？當然，如果想要實現一些豐富的配置和擴展功能，就還需要很多其他的代碼了，關於這些本人將會在后續文章中逐步介紹！