SpringJDBC源碼初探之DataSource類詳解

更新時間：2025年08月15日 10:26:02 作者：yifanghub

文章介紹了Java?JDBC規(guī)范中的DataSource接口及其在Spring框架中的增強(qiáng)功能,包括連接池、事務(wù)管理等,重點(diǎn)分析了三種核心實(shí)現(xiàn)

一、DataSource接口核心作用

DataSource是JDBC規(guī)范的核心接口，位于javax.sql包中，用于替代傳統(tǒng)的DriverManager獲取數(shù)據(jù)庫連接。

Spring框架通過org.springframework.jdbc.datasource包對該接口進(jìn)行了增強(qiáng)，提供連接池管理、事務(wù)綁定等高級特性。

二、DataSource源碼分析

核心接口javax.sql.DataSource

public interface DataSource  extends CommonDataSource, Wrapper {

  // 獲取數(shù)據(jù)庫連接
  Connection getConnection() throws SQLException;
  // 使用憑證獲取連接
  Connection getConnection(String username, String password)
    throws SQLException;
}

可以看到，DataSource接口提供了獲取連接的的方法，并且DataSource繼承了兩個父接口CommonDataSource和Wrapper，CommonDataSource定義如下：

public interface CommonDataSource {
    // 獲取日志記錄器
    PrintWriter getLogWriter() throws SQLException;
    
    // 設(shè)置日志記錄器
    void setLogWriter(PrintWriter out) throws SQLException;
    
    // 設(shè)置登錄超時時間（秒）
    void setLoginTimeout(int seconds) throws SQLException;
    
    // 獲取登錄超時時間
    int getLoginTimeout() throws SQLException;
    
    // 獲取父Logger
    default Logger getParentLogger() throws SQLFeatureNotSupportedException {
        throw new SQLFeatureNotSupportedException();
    }
}

這里CommonDataSource 提供了獲取和設(shè)置日志的方法，連接超時管理以及獲取父Logger的方法。

public interface Wrapper {
    // 檢查是否實(shí)現(xiàn)指定接口
    boolean isWrapperFor(Class<?> iface) throws SQLException;
    
    // 獲取接口實(shí)現(xiàn)
    <T> T unwrap(Class<T> iface) throws SQLException;
}

Wrapper主要用于獲取特定擴(kuò)展功能

AbstractDataSource抽象類，主要提供DataSource接口中的某些方法（如getLoginTimeout()、setLoginTimeout(int)等）的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)

主要的繼承關(guān)系如下：

AbstractDataSource
├── AbstractDriverBasedDataSource
│   ├── DriverManagerDataSource
│   └── SimpleDriverDataSource
├── AbstractRoutingDataSource
    └──IsolationLevelDataSourceRouter

1. DriverManagerDataSource核心方法

public class DriverManagerDataSource extends AbstractDriverBasedDataSource {
    @Override
    protected Connection getConnectionFromDriver(String username, String password) throws SQLException {
        Properties mergedProps = new Properties();
        // 合并連接屬性
        Properties connProps = getConnectionProperties();
        if (connProps != null) {
            mergedProps.putAll(connProps);
        }
        if (username != null) {
            mergedProps.setProperty("user", username);
        }
        if (password != null) {
            mergedProps.setProperty("password", password);
        }
        // 關(guān)鍵點(diǎn)：每次通過DriverManager新建連接
        return DriverManager.getConnection(getUrl(), mergedProps);
    }
}

說明：通過用戶名密碼從驅(qū)動獲取連接，每次調(diào)用 getConnection() 都創(chuàng)建一條新連接，無連接池功能，適合測試環(huán)境。

2. SingleConnectionDataSource方法

public class SingleConnectionDataSource extends AbstractDriverBasedDataSource {
    private volatile Connection connection;
    
    @Override
    protected Connection getConnectionFromDriver(String username, String password) throws SQLException {
        synchronized (this) {
            if (this.connection == null) {
                // 初始化唯一連接
                this.connection = doGetConnection(username, password);
            }
            return this.connection;
        }
    }
    
    protected Connection doGetConnection(String username, String password) throws SQLException {
        // 實(shí)際創(chuàng)建連接邏輯
        Properties mergedProps = new Properties();
        // ...屬性合并邏輯與DriverManagerDataSource類似
        return DriverManager.getConnection(getUrl(), mergedProps);
    }
}

說明：單例模式來維護(hù)唯一連接，直接使用JDBC Driver實(shí)例，線程安全通過synchronized和volatile保證。

3. AbstractRoutingDataSource

AbstractRoutingDataSource實(shí)現(xiàn)動態(tài)數(shù)據(jù)源路由抽象類，主要屬性如下

public abstract class AbstractRoutingDataSource extends AbstractDataSource implements InitializingBean {
    // 目標(biāo)數(shù)據(jù)源映射表
    private Map<Object, Object> targetDataSources;
    // 默認(rèn)數(shù)據(jù)源
    private Object defaultTargetDataSource;
    // 解析后的數(shù)據(jù)源映射表
    private Map<Object, DataSource> resolvedDataSources;
    // 解析后的默認(rèn)數(shù)據(jù)源
    private DataSource resolvedDefaultDataSource;
    // 數(shù)據(jù)源查找接口
    private DataSourceLookup dataSourceLookup = new JndiDataSourceLookup();
    // 是否寬松回退到默認(rèn)數(shù)據(jù)源
    private boolean lenientFallback = true;
}

初始化方法(afterPropertiesSet)

@Override
	public void afterPropertiesSet() {
		if (this.targetDataSources == null) {
			throw new IllegalArgumentException("Property 'targetDataSources' is required");
		}
		this.resolvedDataSources = CollectionUtils.newHashMap(this.targetDataSources.size());
		this.targetDataSources.forEach((key, value) -> {
			Object lookupKey = resolveSpecifiedLookupKey(key);
			DataSource dataSource = resolveSpecifiedDataSource(value);
			this.resolvedDataSources.put(lookupKey, dataSource);
		});
		if (this.defaultTargetDataSource != null) {
			this.resolvedDefaultDataSource = resolveSpecifiedDataSource(this.defaultTargetDataSource);
		}
	}

說明：將配置的targetDataSources轉(zhuǎn)換為可用的resolvedDataSources

獲取連接的邏輯：

@Override
public Connection getConnection() throws SQLException {
	return determineTargetDataSource().getConnection();
}
protected DataSource determineTargetDataSource() {
    Assert.notNull(this.resolvedDataSources, "DataSource router not initialized");
    // 獲取當(dāng)前查找鍵
    Object lookupKey = determineCurrentLookupKey();
    // 根據(jù)鍵查找數(shù)據(jù)源
    DataSource dataSource = this.resolvedDataSources.get(lookupKey);
    // 回退到默認(rèn)數(shù)據(jù)源
    if (dataSource == null && (this.lenientFallback || lookupKey == null)) {
        dataSource = this.resolvedDefaultDataSource;
    }
    if (dataSource == null) {
        throw new IllegalStateException("Cannot determine target DataSource for lookup key [" + lookupKey + "]");
    }
    return dataSource;
}

AbstractRoutingDataSource定義了determineCurrentLookupKey()抽象方法，子類僅需實(shí)現(xiàn)此方法提供鍵值獲取邏輯。

核心邏輯：

初始化階段：

實(shí)現(xiàn)InitializingBean接口，在afterPropertiesSet()中解析targetDataSources，生成resolvedDataSources
將defaultTargetDataSource解析為resolvedDefaultDataSource

運(yùn)行時路由：

通過determineCurrentLookupKey()抽象方法獲取當(dāng)前數(shù)據(jù)源標(biāo)識
根據(jù)標(biāo)識從resolvedDataSources中查找對應(yīng)的數(shù)據(jù)源
未找到時根據(jù)lenientFallback決定是否使用默認(rèn)數(shù)據(jù)源

4. IsolationLevelDataSourceRouter（基于事務(wù)隔離級別的路由）

public class IsolationLevelDataSourceRouter extends AbstractRoutingDataSource {
    private static final Constants constants = new Constants(TransactionDefinition.class);
    
    @Override
    protected Object resolveSpecifiedLookupKey(Object lookupKey) {
        // 解析隔離級別配置
        if (lookupKey instanceof Integer) return lookupKey;
        if (lookupKey instanceof String) {
            String constantName = (String) lookupKey;
            if (!constantName.startsWith(DefaultTransactionDefinition.PREFIX_ISOLATION)) {
                throw new IllegalArgumentException("Only isolation constants allowed");
            }
            return constants.asNumber(constantName);
        }
        throw new IllegalArgumentException("Invalid lookup key");
    }
    
    @Override
    protected Object determineCurrentLookupKey() {
        // 從當(dāng)前事務(wù)同步管理器中獲取隔離級別
        return TransactionSynchronizationManager.getCurrentTransactionIsolationLevel();
    }
}

特點(diǎn)：