简述

对网站的数据库作读写分离（Read/Write Splitting）可以提高性能，在Django中对此提供了支持，下面我们来简单看一下。注意，还需要运维人员作数据库的读写分离和数据同步。

配置数据库

我们知道在Django项目的settings中，可以配置数据库，除了默认的数据库，我在下面又加了一个db2。因为是演示，我这里用的是默认的SQLite，如果希望用MySQL，看这里。

DATABASES = {
    'default': {
         'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
         'NAME': os.path.join(BASE_DIR, 'db.sqlite3'),
     },
     'db2': {
         'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
         'NAME': os.path.join(BASE_DIR, 'db2.sqlite3'),

创建models并执行数据库迁移

这里我简单创建一张产品表

from django.db import models


 class Products(models.Model):
     """产品表"""
     prod_name = models.CharField(max_length=30)
     prod_price = models.DecimalField(max_digits=6, decimal_places=2)

创建完成后，执行数据库迁移操作：

python manage.py makemigrations  # 在migrations文件夹下生成记录，迁移前检查
python manage.py migrate  # 创建表
# 
python manage.py migrate --database default
python manage.py migrate --database db2  # 根据settings里的名称逐个迁移

在migrations文件夹下生成记录，并在迁移前检查是否有问题，默认值检查defualt数据库，但是可以在后面的数据库路由类(Router)中通过allow_migrate()方法来指定是否检查其它的数据库。

其实第二步迁移默认有参数python manage.py migrate --database default ，在默认数据库上创建表。因此完成以上迁移后，执行python manage.py --database db2，再迁移一次，就可以在db2上创建相同的表。这样在项目根目录下，就有了两个表结构一样的数据库，分别是db.sqlite3和db2.sqlite3。

读写分离

手动读写分离

在使用数据库时，通过.using(db_name)来手动指定要使用的数据库

from django.shortcuts import HttpResponse
from . import models


 def write(request):
     models.Products.objects.using('default').create(prod_name='熊猫公仔', prod_price=12.99)
     return HttpResponse('写入成功')


def read(request):
     obj = models.Products.objects.filter(id=1).using('db2').first()
     return HttpResponse(obj.prod_name)

自动读写分离

通过配置数据库路由，来自动实现，这样就不需要每次读写都手动指定数据库了。数据库路由中提供了四个方法。这里这里主要用其中的两个：def db_for_read()决定读操作的数据库，def db_for_write()决定写操作的数据库。

定义Router类

新建myrouter.py脚本，定义Router类：

class Router:
     def db_for_read(self, model, **hints):
         return 'db2'

    def db_for_write(self, model, **hints):
         return 'default'

配置Router

settings.py中指定DATABASE_ROUTERS

    DATABASE_ROUTERS = ['myrouter.Router',]

可以指定多个数据库路由，比如对于读操作，Django将会循环所有路由中的db_for_read()方法，直到其中一个有返回值，然后使用这个数据库进行当前操作。

一主多从方案

网站的读的性能通常更重要，因此，可以多配置几个数据库，并在读取时，随机选取，比如：

class Router:
     def db_for_read(self, model, **hints):
         """
         读取时随机选择一个数据库
        """
         import random
         return random.choice(['db2', 'db3', 'db4'])

    def db_for_write(self, model, **hints):
         """
         写入时选择主库
        """
         return 'default'

分库分表

在大型web项目中，常常会创建多个app来处理不同的业务，如果希望实现app之间的数据库分离，比如app01走数据库db1，app02走数据库

class Router:
     def db_for_read(self, model, **hints):
         if model._meta.app_label == 'app01':
             return 'db1'
         if model._meta.app_label == 'app02':
             return 'db2'

    def db_for_write(self, model, **hints):
        if model._meta.app_label == 'app01':
             return 'db1'
        if model._meta.app_label == 'app02':
             return 'db2'

例子

别人的例子

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME': 'testly',
        'USER': 'root',
        'PASSWORD': '123456789',
        'HOST':'192.168.1.1',
        'PORT':'3306',
    },
    'hvdb':{   #配置第二个数据库节点名称
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME': 'testdjango', #第二个数据库的名称
        'USER': 'root',
        'PASSWORD': '123456789',
        'HOST':'192.168.1.1',
        'PORT':'3306',   
    }
}


DATABASE_ROUTERS = ['tt.db_router.app02Router'] #tt为当前项目名称，db_router为上一步编写的db_router.py文件，app02Router为Router
#DATABASE_ROUTERS = ['tt.db_router.app02Router','tt.db_router.app01Router'] #如果定义了多个Router，在此就需要分别指定。注意：这个是有顺序的（先匹配上的规则，就先生效）

settings.py

# -*- coding: UTF-8 -*-
class app02Router(object): #配置app02的路由，去连接hvdb数据库
    """
    A router to control all database operations on models in the app02 application.
    """
    def db_for_read(self, model, **hints):
        """
        Attempts to read app02 models go to hvdb DB.
        """
        if model._meta.app_label == 'app02': #app name（如果该app不存在，则无法同步成功）
            return 'hvdb' #hvdb为settings中配置的database节点名称，并非db name。dbname为testdjango
        return None
 
    def db_for_write(self, model, **hints):
        """
        Attempts to write app02 models go to hvdb DB.
        """
        if model._meta.app_label == 'app02':
            return 'hvdb'
        return None
 
    def allow_relation(self, obj1, obj2, **hints):
        """
        Allow relations if a model in the app02 app is involved.
        当 obj1 和 obj2 之间允许有关系时返回 True ，不允许时返回 False ，或者没有 意见时返回 None 。
        """
        if obj1._meta.app_label == 'app02' or \
           obj2._meta.app_label == 'app02':
            return True
        return None
 
    def allow_migrate(self, db, model):
        """
        Make sure the app02 app only appears in the hvdb database.
        """
        if db == 'hvdb':
            return model._meta.app_label == 'app02'
        elif model._meta.app_label == 'app02':
            return False

 
    def allow_syncdb(self, db, model): #决定 model 是否可以和 db 为别名的数据库同步
        if db == 'hvdb' or model._meta.app_label == "app02":
            return False  # we're not using syncdb on our hvdb database
        else:  # but all other models/databases are fine
            return True
        return None
 

# class app01Router(object):
#     """
#     A router to control all database operations on models in the
#     aew application.
#     """
#     def db_for_read(self, model, **hints):
#         """
#         Attempts to read aew models go to aew DB.
#         """
#         if model._meta.app_label == 'app01':
#             return 'default'
#         return None
 
#     def db_for_write(self, model, **hints):
#         """
#         Attempts to write aew models go to aew DB.
#         """
#         if model._meta.app_label == 'app01':
#             return 'default'
#         return None
 
#     def allow_relation(self, obj1, obj2, **hints):
#         """
#         Allow relations if a model in the aew app is involved.
#         """
#         if obj1._meta.app_label == 'app01' or obj2._meta.app_label == 'app01':
#             return True
#         return None
 
#     def allow_migrate(self, db, model):
#         """
#         Make sure the aew app only appears in the aew database.
#         """
#         if db == 'default':
#             return model._meta.app_label == 'app01'
#         elif model._meta.app_label == 'app01':
#             return False
#         return None

router.py

class tb05(models.Model): #该model使用default数据库
    name=models.CharField(max_length=100,primary_key=True,unique=True)
    ip=models.GenericIPAddressField()
    rating = models.IntegerField()

    def __str__(self):
        return self.name

    class Meta:
        #app_label = 'app01' #由于该model连接default数据库，所以在此无需指定
        ordering = ['name'] 
        
class tb2(models.Model):
    name=models.CharField(max_length=100,primary_key=True,unique=True)
    ip=models.GenericIPAddressField()
    rating = models.IntegerField()

    def __str__(self):
        return self.name

    class Meta:
        app_label = 'app02'
        ordering = ['name']

models.py(app01)

class mtable01(models.Model):
    name=models.CharField(max_length=100,primary_key=True,unique=True)
    ip=models.GenericIPAddressField()
    rating = models.IntegerField()

    def __str__(self):
        return self.name

    class Meta:
        app_label = 'app02' #定义该model的app_label
        ordering = ['name'] 使用migrate命令同步数据库：
        
        
class tb06(models.Model):
    name=models.CharField(max_length=100,primary_key=True,unique=True,db_column='mycname') #使用db_column自定义字段名称
    ip=models.GenericIPAddressField()
    rating = models.IntegerField()

    def __str__(self):
        return self.name

    class Meta:
        db_table = 'mytable' #自定义表名称为mytable
        verbose_name = '自定义名称' #指定在admin管理界面中显示的名称 
        app_label = 'app02'
        ordering = ['name']

models.py(app02)

migrate管理命令一次操作一个数据库。默认情况下，它在default 数据库上操作，但是通过提供一个 --database 参数，告诉migrate同步一个不同的数据库。

1）同步default节点数据库，只运行不带 --database参数的命令，不对其他数据库进行同步

python manage.py migrate
python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

2）同步hvdb节点数据库：

python manage.py migrate --database=hvdb
python manage.py makemigrations
python manage.py migrate --database=hvdb

结果：

testdjango数据库（hvdb节点）下的app02_mtable01表对应app02下的mtable01模型

testdjango数据库（hvdb节点）下的app02_tb2表对应app01下的tb2模型

testly数据库（default节点）下的app01_tb05表对应app01下的tb05模型

实测

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME':'review_scrapy_dj',
        'USER': 'xxxx',
        'PASSWORD': 'xxxx',
        'HOST': '1.1.1.39',
        'PORT': '3306',
        'CHARSET':'utf8',
        "COLLATION":'utf8_general_ci'
    },
    "slave":{
        'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
        'NAME': os.path.join(BASE_DIR, 'db2.sqlite3'),
    }
}



DATABASE_ROUTERS = ['utils.myrouter.Router',]  # router

settings.py

# -*- coding:utf-8 -*-


class Router:
    def db_for_read(self, model, **hints):
        return 'slave'

    def db_for_write(self, model, **hints):
        return 'default'

utils/myrouter.py

from django.db import models

# Create your models here.

class UserInfo(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=64)
    gender_choices = [
        (0, "男"),
        (1, "女"),
    ]
    gender = models.IntegerField(choices=gender_choices,null=True,default=None)



class Role(models.Model):
    role = models.CharField(max_length=64)
    user = models.ManyToManyField(to="UserInfo")

models.py

from django.shortcuts import render,HttpResponse,redirect
from django.views import View
from . import models
# Create your views here.
class Index(View):
    def get(self,request):
        user_objs_read = models.UserInfo.objects.all()
        user_objs_default = models.UserInfo.objects.using("default").all()
        gender_choices = models.UserInfo.gender_choices


        context = {
            "user_objs_read":user_objs_read,
            "gender_choices":gender_choices,
            "user_objs_default":user_objs_default,
        }

        return render(request,"index.html",context=context)
    def post(self,request):
        name = request.POST.get("name")
        print(type(request.POST.get("gender")))
        gender = int(request.POST.get("gender"))
        models.UserInfo.objects.create(name=name,gender=gender)
        return redirect("/test2db/")

views.py

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
    <h1>index</h1>
    <div>
        <h3>user_objs_read</h3>
        {% for user_obj in user_objs_read %}
            <div>{{ user_obj.name }}——{{ user_obj.get_gender_display }}</div>
        {% endfor %}
    </div>
    <hr>
    <div>
        <h3>user_objs_write</h3>
        {% for foo in user_objs_default %}
            <div>{{ foo.name }}——{{ foo.get_gender_display }}</div>
        {% endfor %}
    </div>
    <hr>
    <form action="" method="post">
        {% csrf_token %}
        <div>name<input type="text" name="name"></div>
        <div>gender
            <select name="gender" id="">
                {% for gender_choice in gender_choices %}
                    <option value="{{ gender_choice.0 }}">{{ gender_choice.1 }}</option>
                {% endfor %}
            </select>
        </div>
        <input type="submit">
    </form>

</body>
</html>