基于 EntityFramework 的数据库主从读写分离架构（1） - 原理概述和基本功能实现

    回到目录，完整代码请查看（https://github.com/cjw0511/NDF.Infrastructure）中的目录：

     src\ NDF.Data.EntityFramework\MasterSlaves

 

    在本上的上一篇博文中（基于 EntityFramework 的数据库主从读写分离服务插

件，http://www.cnblogs.com/cjw0511/p/4391092.html），概述性的介绍了自己基于 EF6 写的一个用于数据库主从读写分离服务的一个插件。因为时间关系，上一篇博文只讲到了该插件的功能概述和基本用法。今天正好有空，就花点时间构思了这篇博文，和大家一起来交流一下，本人基于 EF6 的数据库主从读写分离服务插件是如何构思、设计以及编码实现的。

 

    首先，在继续进行本文的后续内容阅读之前，应该先对一些相关知识点有所了解，包括但不限于如下几个方面：

    1、ADO.NET 基础知识；

    2、EntityFramework 的功能和基本用法；

    3、数据库读写分离的概念（http://baike.baidu.com/view/3372624.htm）；

    4、数据库主从复制功能的基本配置（不同数据库系统配置方式不同）；

    以上几点是阅读和实现本文所述的数据库主从读写分离的基础知识，本文就不做详细赘述了，如有想在这些方面另需了解的同学，请自行补课。

 

    好了，接下来进入正题吧。

    我们都知道，在应用程序开发中，要实现数据库的主从读写分离操作，也就是让所有的数据变更操作请求都指向 Master（主） 服务器，而所有的数据查询请求都指向 Slave（从）服务器，其根本就在于构建 ADO.NET 的 DbConnection 连接时，ConnectionString 的指向不同。在以前，没有用 ORM 框架时，我们可能通过自定义一些诸如 DataAccessHelper 的工具类，在工具类型定义两大类型的 API，其一为数据库变更操作，其二为数据查询操作。在数据库变更操作中，生成的 DbConnection 的连接地址指向 Master 服务器；在数据查询操作时，生成的 DbConnection 指向另一台 Slave 服务器。

 

    而如今，由于需要分离关注点、提高代码复用性和编码工作效率、降低程序员对 sql 的知识依赖等诸多原因，我们用上了 EntityFramework、NHibernate 等类似的 ORM 框架。实际上，在 ORM 框架中，要实现数据库读写分离，和我们早期直接用 ADO.NET 来实现该功能的原理是一样的。而不同之处，主要就在于，ORM 框架一般提供了AOP 架构的切面注入方式，让我们可以在某个关注点上添加我们自定义的操作。

 

    在 EntityFramework 的 6.1 版本中，新增了一个命名空间 System.Data.Entity.Infrastructure.Interception，该命名空间主要就是提供了一个面向切面的程序注入功能，让我们可以在 EF 最终向数据库提交 DbCommand 执行请求前后，拦截到该动作并执行我们自定义的其他附加动作。基本的做法为：

    1、自定义一个 System.Data.Entity.Infrastructure.Interception.DbCommandInterceptor 类型的子类；

    2、在该自定义类型中重写方法 ReaderExecuting、ReaderExecuted、ScalarExecuting、ScalarExecuted、NonQueryExecuting、NonQueryExecuted，方法体内即可实现自己对查询命令、更改命令的执行前后附加动作；

    3、通过 System.Data.Entity.Infrastructure.Interception.DbInterception.Add 方法，将该自定义的类型实例添加至 EF 执行上下文中；

    完成以上几个步骤后，EF 即可在每次执行增删改或查询命令前后，额外我们我们定义的其他动作。

 

    废话不多说，下面贴上一段代码，用于表示实现 EF 读写分离效果的 DbCommandInterceptor 基本实现：

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 的启动代码中将该 类型的实体注入 EF 全局执行上下文中。

 

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

 

    怎么样，原理是不是很简单？当然，如果想要实现一些丰富的配置和扩展功能，就还需要很多其他的代码了，关于这些本人将会在后续文章中逐步介绍！