大多數 ADO.NET 數據提供程序使用連接池,以提高圍繞 Microsoft 斷開連接的 .Net 結構構建的應用程序的性能。應用程序首先打開一個連接(或從連接池獲得一個連接句柄),接著運行一個或多個查詢,然後處理行集,最後將連接釋放回連接池。如果沒有連接池,這些應用程序將花費許多額外時間來打開和關閉連接。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO
當您使用 ADO.Net 連接池來管理基於 Web 的應用程序和客戶端/服務器 Web 服務應用程序的連接時,您的客戶通常會獲得更快的連接和更好的總體性能。但是,當您的應用程序或 Web 站點上突然湧入了同時希望進行連接的大量客戶時,會發生什麼事情呢?您的應用程序會“沉沒”,還是會“游泳”?就像救生員一樣,您需要仔細監視連接池,以維護它的良好性能,並防止連接池發生溢出。我們首先探討連接池可能溢出的原因,然後討論如何編寫代碼或使用 Windows 性能監視器來監視連接池。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO
正如我於 2003 年 5 月發表的 "Swimming in the .Net Connection Pool" (InstantDoc ID 38356) 一文中討論的那樣,當您使用連接池時,您需要知道許多有關可伸縮性和性能的詳細信息。請記住,您需要監視和管理兩個基本因素:每個池管理的連接數和連接池的數量。在一個有效的生產系統中,池的數量通常很少(1 到 10),而且,使用中的連接的總數也很少(少於 12 )有效的查詢只用不到一秒鐘的時間就可以完成,並斷開連接。因此,即使有數百個客戶同時訪問您的 Web 站點,相對較少的幾個連接常常足以處理整個負載。為了使您的應用程序有效地運行,您必須使連接資源處於自己的控制之下,並要監視池的狀態,這樣,在監視池發生溢出以及您的客戶開始抱怨(或離開您的網站)之前您會收到某種警告。 www.c hinaitpower.comlqlbx9nO
為什麼會發生連接池溢出?www.c hinaitpower.comlqlbx9nO
參加電子郵件討論組的人常常抱怨應用程序是如何在測試中是“龍”而在形成為產品時就變成了“蟲”的。有時,他們會報告說,當連接了大約 100 個客戶端時,應用程序會停止或掛起。請記住,一個池中的默認連接數是 100。如果您嘗試從池中打開 100 個以上的連接,ADO.Net 會使應用程序的連接請求排隊等候,直到有空閒的連接。應用程序(及其用戶)將這種情況視為進入 Web 頁的延遲或視為應用程序死鎖。讓我們首先討論一下這個問題是如何產生的。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO
在 ADO.NET 中,SqlClIEnt .NET 數據提供程序為您提供了兩種打開和管理連接的方法。首先,當您需要手工管理連接時,可以使用 DataReader 對象。利用這種方法,您的代碼將構造一個 SqlConnection 對象,設置 ConnectionString 屬性,然後使用 Open 方法來打開連接。當代碼完成 DataReader 後,您要在 SqlConnection 對象停止作用之前關閉 SqlConnection。要處理行集,您可以將 DataReader 傳遞到應用程序中的另一個例程,但仍然需要確保 DataReader 及其連接處於關閉狀態。如果您不關閉 SqlConnection,代碼會“洩漏”每個操作的連接,於是連接池對連接進行累積,最後便發生溢出。與 ADO 和 Visual Basic (VB) 6.0 中的情況不同,.Net 垃圾回收器不會為您關閉 SqlConnection 並進行清理。我稍後要討論的 清單 1 顯示了如何打開連接和生成 DataReader 以從一個簡單的查詢返回行集,來向連接池施加壓力的。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO
您也可能在使用 DataAdapter 對象時遇到問題。DataAdapter Fill 和 Update 方法可自動打開 DataAdapter 對象的連接,並在數據 I/O 操作完成後關閉該連接。
不過,如果該連接在執行 Fill 或 Update 方法時已經處於打開狀態,那麼,ADO.Net 在方法執行完以後不會關閉 SqlConnection。這是另一個發生連接“洩漏”的機會。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO
此外,您還可以使用基於 COM 的 ADO 從 .NET 應用程序創建連接。ADO 利用與 ADO.NET 相同的方式將這些連接組合成池,但不能像您使用 SqlClIEnt ADO.Net 數據提供程序時那樣,提供從應用程序監視連接池的方式。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO
指示 DataReader www.c hinaitpower.comlqlbx9nO
孤立連接和溢出池是嚴重的問題,根據有關這些問題的新聞組討論的數量來看,它們十分常見。這些問題最有可能是由 DataReader 引起的。為了測試 DataReader 的行為,我編寫了一個 Windows 窗體 (WinForms) 示例應用程序,該示例突出了 CommandBehavior.CloseConnection 選項。(您可以在 http://www.sqlmag.com 上輸入 InstantDoc ID 39031 來下載此應用程序)。您可以在使用 SqlCommand 對象的 ExecuteReader 方法來執行查詢並返回 DataReader 時設定此選項。我的測試應用程序顯示,如果不顯式關閉 DataReader(或 SqlConnection),即使使用此選項,連接池還是會溢出。當代碼所請求的連接數超過連接池的容量時,該應用程序就會引發異常。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO
有些開發人員堅持認為,如果您設置 CommandBehavior.CloseConnection 選項,則 DataReader 及其相關聯的連接會在 DataReader 完成數據讀取時自動關閉。這些開發人員的看法不完全正確 — 只有當您在 ASP.Net Web 應用程序中使用復雜的綁定控件時,該選項才以這種方式工作。在整個 DataReader 結果集中循環到其行集的末尾(也就是說,當 Dr.Read — DataReader 的 Read 方法 — 返回 False 時)還不足以觸發連接的自動關閉。不過,如果您綁定到一個復雜的綁定控件(例如,DataGrid),該控件則會關閉 DataReader 和連接 — 前提條件是您設置了 CommandBehavior.CloseConnection 選項。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO
如果您通過使用另一個 Execute 方法(例如,ExecuteScalar、ExecuteNonQuery 和 ExecuteXMLReader)執行查詢,則您需要負責打開 SqlConnection 對象,而且,更重要的是,在查詢結束時關閉該對象。如果您忘記了進行關閉,孤立連接會迅速地積累起來。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO
監視連接數www.c hinaitpower.comlqlbx9nO
為了對孤立連接和發生溢出的連接池進行測試,我編寫了一個 Web 窗體的示例應用程序。此應用程序使用的方法與您通常用於從查詢返回數據的方法相同。(
我使用了清單 1 中的代碼來打開和關閉到 Web 窗體應用程序的連接。標注 A 中的例程針對 110 個新的 SqlConnection 對象創建、打開和執行查詢 — 比默認的池大小多 10 個連接。
您必須在離開該例程之前關閉和放棄所有這些連接。如果不這樣做,SqlConnection 對象將連同關聯的池連接一起被孤立。ADO.Net 池機制 (aka the Pooler) 關閉數據庫連接,但不關閉池連接。我將連接池大小設置為 10,以便使該程序更快地失敗 — 如果該程序會失敗的話。通常,10 個連接對於一個運行速度象這個查詢一樣快的查詢來說已經足夠了。許多開發人員運行著忙碌的 Web 站點,這些 Web 站點使用不到五個連接來處理每天的幾十萬次點擊。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO
標注 A 中的例程創建 SqlConnection 對象和 SqlCommand 對象,設置 CommandText,並打開連接。然後,標注 B 中的代碼確定執行 DataReader 時是否使用 CommandBehavior.CloseConnection,這取決於用戶在 Web 窗體上選擇了哪些 CheckBox 控件。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO
在標注 C 的代碼中,我指定是否將 DataReader 行集綁定到 DataGrid,或者是否在整個行集中進行循環。標注 C 的代碼測試當您到達通過 DataReader 從數據提供程序傳遞回來的行集的末尾時會發生什麼事情。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO
現在,我使用標注 D 中的代碼來指定是手工關閉連接還是讓某個其他操作(例如,數據綁定)來完成這項工作。坦白地說,以手工方式關閉連接通常是最安全的,因此,您可以肯定連接不會被孤立。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO
如果代碼成功地運行到這一步,說明我已經成功地打開和關閉了 110 個連接。不過,如果出了問題,標注 E 的代碼中的異常處理程序會將異常(通常是 Timeout)作為 InvalidOperationException 捕獲,該異常是連接池已滿時 ADO.Net 的響應方式。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO
表 1 匯總了各個選項使例程成功運行或失敗的方式。請注意,如果您不設置 CommandBehavior.CloseConnection 選項,您的操作最終會失敗 — 即使在使用綁定控件的情況下也是如此。即使您使用該選項,但如果您沒有使用復雜的綁定控件,或者沒有手工關閉 SqlDataAdapter 或 SqlConnection,該進程仍然會失敗。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO
當我結束了這些示例應用程序的運行後,我已經生成了 1000 多個以上的池連接 — 所有連接均處於孤立狀態。雖然“SQL Server 用戶連接”計數為 0,但留下大約 40 個連接池。在我重新引導系統之前,孤立的池不會消失。www.c hinaitpower.comlqlbx9nO