NET 连接池救生员

核心提示：大多数 ADO.NET 数据提供程序使用连接池，以提高围绕 Microsoft 断开连接的 .NET 结构构建的应用程序的性能，NET 连接池救生员，应用程序首先打开一个连接（或从连接池获得一个连接句柄），接着运行一个或多个查询，但留下大约 40 个连接池，在我重新引导系统之前，然后处理行集，最后将连接释放回连接池

大多数 ADO.NET 数据提供程序使用连接池，以提高围绕 Microsoft 断开连接的 .NET 结构构建的应用程序的性能。应用程序首先打开一个连接（或从连接池获得一个连接句柄），接着运行一个或多个查询，然后处理行集，最后将连接释放回连接池。如果没有连接池，这些应用程序将花费许多额外时间来打开和关闭连接。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO

当您使用 ADO.NET 连接池来管理基于 Web 的应用程序和客户端/服务器 Web 服务应用程序的连接时，您的客户通常会获得更快的连接和更好的总体性能。但是，当您的应用程序或 Web 站点上突然涌入了同时希望进行连接的大量客户时，会发生什么事情呢？您的应用程序会“沉没”，还是会“游泳”？就像救生员一样，您需要仔细监视连接池，以维护它的良好性能，并防止连接池发生溢出。我们首先探讨连接池可能溢出的原因，然后讨论如何编写代码或使用 Windows 性能监视器来监视连接池。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO

正如我于 2003 年 5 月发表的 "Swimming in the .NET Connection Pool" (InstantDoc ID 38356) 一文中讨论的那样，当您使用连接池时，您需要知道许多有关可伸缩性和性能的详细信息。请记住，您需要监视和管理两个基本因素：每个池管理的连接数和连接池的数量。在一个有效的生产系统中，池的数量通常很少（1 到 10），而且，使用中的连接的总数也很少（少于 12 ）有效的查询只用不到一秒钟的时间就可以完成，并断开连接。因此，即使有数百个客户同时访问您的 Web 站点，相对较少的几个连接常常足以处理整个负载。为了使您的应用程序有效地运行，您必须使连接资源处于自己的控制之下，并要监视池的状态，这样，在监视池发生溢出以及您的客户开始抱怨（或离开您的网站）之前您会收到某种警告。 www.c hinaitpower.comlqlbx9nO

为什么会发生连接池溢出？www.c hinaitpower.comlqlbx9nO

参加电子邮件讨论组的人常常抱怨应用程序是如何在测试中是“龙”而在形成为产品时就变成了“虫”的。有时，他们会报告说，当连接了大约 100 个客户端时，应用程序会停止或挂起。请记住，一个池中的默认连接数是 100。如果您尝试从池中打开 100 个以上的连接，ADO.NET 会使应用程序的连接请求排队等候，直到有空闲的连接。应用程序（及其用户）将这种情况视为进入 Web 页的延迟或视为应用程序死锁。让我们首先讨论一下这个问题是如何产生的。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO

在 ADO.NET 中，SqlClient .NET 数据提供程序为您提供了两种打开和管理连接的方法。首先，当您需要手工管理连接时，可以使用 DataReader 对象。利用这种方法，您的代码将构造一个 SqlConnection 对象，设置 ConnectionString 属性，然后使用 Open 方法来打开连接。当代码完成 DataReader 后，您要在 SqlConnection 对象停止作用之前关闭 SqlConnection。要处理行集，您可以将 DataReader 传递到应用程序中的另一个例程，但仍然需要确保 DataReader 及其连接处于关闭状态。如果您不关闭 SqlConnection，代码会“泄漏”每个操作的连接，于是连接池对连接进行累积，最后便发生溢出。与 ADO 和 Visual Basic (VB) 6.0 中的情况不同，.NET 垃圾回收器不会为您关闭 SqlConnection 并进行清理。我稍后要讨论的 清单 1 显示了如何打开连接和生成 DataReader 以从一个简单的查询返回行集，来向连接池施加压力的。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO

您也可能在使用 DataAdapter 对象时遇到问题。DataAdapter Fill 和 Update 方法可自动打开 DataAdapter 对象的连接，并在数据 I/O 操作完成后关闭该连接。不过，如果该连接在执行 Fill 或 Update 方法时已经处于打开状态，那么，ADO.NET 在方法执行完以后不会关闭 SqlConnection。这是另一个发生连接“泄漏”的机会。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO

此外，您还可以使用基于 COM 的 ADO 从 .NET 应用程序创建连接。ADO 利用与 ADO.NET 相同的方式将这些连接组合成池，但不能像您使用 SqlClient ADO.NET 数据提供程序时那样，提供从应用程序监视连接池的方式。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO

指示 DataReader www.c hinaitpower.comlqlbx9nO

孤立连接和溢出池是严重的问题，根据有关这些问题的新闻组讨论的数量来看，它们十分常见。这些问题最有可能是由 DataReader 引起的。为了测试 DataReader 的行为，我编写了一个 Windows 窗体 (WinForms) 示例应用程序，该示例突出了 CommandBehavior.CloseConnection 选项。（您可以在 http://www.sqlmag.com 上输入 InstantDoc ID 39031 来下载此应用程序）。您可以在使用 SqlCommand 对象的 ExecuteReader 方法来执行查询并返回 DataReader 时设定此选项。我的测试应用程序显示，如果不显式关闭 DataReader（或 SqlConnection），即使使用此选项，连接池还是会溢出。当代码所请求的连接数超过连接池的容量时，该应用程序就会引发异常。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO

有些开发人员坚持认为，如果您设置 CommandBehavior.CloseConnection 选项，则 DataReader 及其相关联的连接会在 DataReader 完成数据读取时自动关闭。这些开发人员的看法不完全正确 — 只有当您在 ASP.NET Web 应用程序中使用复杂的绑定控件时，该选项才以这种方式工作。在整个 DataReader 结果集中循环到其行集的末尾（也就是说，当 Dr.Read — DataReader 的 Read 方法 — 返回 False 时）还不足以触发连接的自动关闭。不过，如果您绑定到一个复杂的绑定控件（例如，DataGrid），该控件则会关闭 DataReader 和连接 — 前提条件是您设置了 CommandBehavior.CloseConnection 选项。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO

如果您通过使用另一个 Execute 方法（例如，ExecuteScalar、ExecuteNonQuery 和 Executexml(标准化越来越近了)Reader）执行查询，则您需要负责打开 SqlConnection 对象，而且，更重要的是，在查询结束时关闭该对象。如果您忘记了进行关闭，孤立连接会迅速地积累起来。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO

监视连接数www.c hinaitpower.comlqlbx9nO

为了对孤立连接和发生溢出的连接池进行测试，我编写了一个 Web 窗体的示例应用程序。此应用程序使用的方法与您通常用于从查询返回数据的方法相同。（您可以在 http://www.sqlmag.com 上下载此代码的 WinForms 版本。） www.c hinaitpower.comlqlbx9nO

我使用了清单 1 中的代码来打开和关闭到 Web 窗体应用程序的连接。标注 A 中的例程针对 110 个新的 SqlConnection 对象创建、打开和执行查询 — 比默认的池大小多 10 个连接。您必须在离开该例程之前关闭和放弃所有这些连接。如果不这样做，SqlConnection 对象将连同关联的池连接一起被孤立。ADO.NET 池机制 (aka the Pooler) 关闭数据库连接，但不关闭池连接。我将连接池大小设置为 10，以便使该程序更快地失败 — 如果该程序会失败的话。通常，10 个连接对于一个运行速度象这个查询一样快的查询来说已经足够了。许多开发人员运行着忙碌的 Web 站点，这些 Web 站点使用不到五个连接来处理每天的几十万次点击。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO

标注 A 中的例程创建 SqlConnection 对象和 SqlCommand 对象，设置 CommandText，并打开连接。然后，标注 B 中的代码确定执行 DataReader 时是否使用 CommandBehavior.CloseConnection，这取决于用户在 Web 窗体上选择了哪些 CheckBox 控件。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO

在标注 C 的代码中，我指定是否将 DataReader 行集绑定到 DataGrid，或者是否在整个行集中进行循环。标注 C 的代码测试当您到达通过 DataReader 从数据提供程序传递回来的行集的末尾时会发生什么事情。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO

现在，我使用标注 D 中的代码来指定是手工关闭连接还是让某个其他操作（例如，数据绑定）来完成这项工作。坦白地说，以手工方式关闭连接通常是最安全的，因此，您可以肯定连接不会被孤立。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO

如果代码成功地运行到这一步，说明我已经成功地打开和关闭了 110 个连接。不过，如果出了问题，标注 E 的代码中的异常处理程序会将异常（通常是 Timeout）作为 InvalidOperationException 捕获，该异常是连接池已满时 ADO.NET 的响应方式。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO

表 1 汇总了各个选项使例程成功运行或失败的方式。请注意，如果您不设置 CommandBehavior.CloseConnection 选项，您的操作最终会失败 — 即使在使用绑定控件的情况下也是如此。即使您使用该选项，但如果您没有使用复杂的绑定控件，或者没有手工关闭 SqlDataAdapter 或 SqlConnection，该进程仍然会失败。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO

当我结束了这些示例应用程序的运行后，我已经生成了 1000 多个以上的池连接 — 所有连接均处于孤立状态。虽然“sql server(WINDOWS平台上强大的数据库平台) 用户连接”计数为 0，但留下大约 40 个连接池。在我重新引导系统之前，孤立的池不会消失。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO