.NET下資料庫的負載均衡(有趣實驗)

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資料庫的負載均衡-示例代碼(dp1-DbBalance.rar)

資料庫的負載均衡-示例代碼(dp1-DbBalance.rar)

支持.Net/.Net Core/.Net Framework

為了演示資料庫的負載均衡（Load Balance），我們先創建三個資料庫，它們的名字分別為YZZ、YZZ1、YZZ2。然後在這三個資料庫中分別創建表t_Student，這些表的結構一樣，內容稍有差異，見下圖：

然後，我們在ds.xml這個配置文件中設置如上三個數據源的負載均衡策略，文件內容如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<DeveloperSharp>
    <DatabaseClusterList>
        <DatabaseCluster Id="StudentData">
            <Database Id="A1" Enable="true" Weight="100" DatabaseType="SqlServer" ConnectionString="Server=localhost;Database=YZZ;Uid=sa;Pwd=123"/>
            <Database Id="A2" Enable="true" Weight="100" DatabaseType="SqlServer" ConnectionString="Server=localhost;Database=YZZ1;Uid=sa;Pwd=123"/>
            <Database Id="A3" Enable="true" Weight="100" DatabaseType="SqlServer" ConnectionString="Server=localhost;Database=YZZ2;Uid=sa;Pwd=123"/>
        </DatabaseCluster>
    </DatabaseClusterList> 
</DeveloperSharp>

對此xml配置文件說明如下：

（1）     每一個DatabaseCluster節點代表了一組資料庫，此節點的Id值（本文示例值是：StudentData）後續會在程式中使用。

（2）     Database節點中的Weight屬性代表了使用權重。本文示例的三個資料庫的Weight值分別是100、100、100，則這三個資料庫的負載均衡使用分配比例將會是1：1：1。若把這三個值分別設置為100、50、50，則這三個資料庫的使用分配比例將會變為2：1：1。設置成你想要的比例吧。

（3）     Database節點中的Enable屬性代表了是否可用。true代表可用，false代表不可用。

（4）     .Net6中可通過把DatabaseType屬性的值設置為“MySql”、“SQLite”、“PostgreSql”、“Oracle”、其它等等，從而支持各種類資料庫。

接下來，我們看看怎麼在程式中使用上述的這組資料庫及其配置文件，來實現負載均衡。

為了演示負載均衡效果，我們首先在Visual Studio中新建一個控制台工程，併為工程引用添加了Entity Framework組件作為訪問資料庫的工具（你也可以換成其它資料庫訪問工具，原理一樣，完全不受影響）。

然後，我們做如下四個操作。

【第一步】：從NuGet引用DeveloperSharp包。

【第二步】：在工程配置文件App.config（.Net6/VS2022中亦可添加此配置文件）中添加appSettings節點，節點內容如下：

  <appSettings>
    <add key="DatabaseType" value="" />
    <add key="ConnectionString" value="" />
    <add key="ErrorPage" value="" />
    <add key="ErrorLog" value="D:\Test\Assist\log.txt" />
    <add key="ConfigFile" value="D:\Test\Assist\ds.xml" />
  </appSettings>

其中，ConfigFile的設置是為了鏈接前述的ds.xml這個配置文件。ErrorLog則是設置一個錯誤日誌文件。它們均需要設置為文件的“絕對路徑”（此處使用“絕對路徑”而不是“相對路徑”，一是有利於安全性，二是有利於分散式部署）

【第三步】：創建一個StudentLB.cs類文件，它就是資料庫負載均衡的核心器件，內容如下：

    //這個屬性就是用作映射負載均衡。
    //其“值”需設置為前述ds.xml配置文件中某個DatabaseCluster節點的Id值。
    [DeveloperSharp.Structure.Model.LoadBalance.DataSourceCluster("StudentData")]
    public class StudentLB : DeveloperSharp.Structure.Model.DataLayer
    {
        //類中沒有任何代碼
    }

說明：“負載均衡器”類（本篇為：StudentLB類）必須繼承自DeveloperSharp.Structure.Model.DataLayer類，並且在其上設置DeveloperSharp.Structure.Model.LoadBalance.DataSourceCluster屬性的初始化值為ds.xml配置文件中某個DatabaseCluster節點的Id值。

【第四步】：為控制台應用類，添加通過負載均衡器（StudentLB類）訪問資料庫的代碼，註意：核心代碼就一行而已！！此示例連續3次訪問資料庫做同一操作，看會顯示什麼結果。如下：

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            string NameList = "";

            //第一次訪問資料庫
            var SLB = (new StudentLB()) as DeveloperSharp.Structure.Model.DataLayer;
            var db = new Entities(SLB.IDA.ConnectionString);//每次會根據配置的負載均衡策略輸出對應的ConnectionString
            t_Student Stu = db.t_Student.Where(t => t.Id == 3).FirstOrDefault();
            NameList += Stu.Name;

            //第二次訪問資料庫
            SLB = (new StudentLB()) as DeveloperSharp.Structure.Model.DataLayer;
            db = new Entities(SLB.IDA.ConnectionString);//每次會根據配置的負載均衡策略輸出對應的ConnectionString
            Stu = db.t_Student.Where(t => t.Id == 3).FirstOrDefault();
            NameList += Stu.Name;

            //第三次訪問資料庫
            SLB = (new StudentLB()) as DeveloperSharp.Structure.Model.DataLayer;
            db = new Entities(SLB.IDA.ConnectionString);//每次會根據配置的負載均衡策略輸出對應的ConnectionString
            Stu = db.t_Student.Where(t => t.Id == 3).FirstOrDefault();
            NameList += Stu.Name;

            //輸出
            Console.WriteLine(NameList);
            Console.ReadLine();

        }
    }

從以上示例代碼我們可以清晰的得知：其實資料庫鏈接字元串ConnectionString就是實現負載均衡的關鍵所在。而SLB.IDA.ConnectionString則每次會根據配置的負載均衡策略輸出對應的鏈接字元串。

示常式序輸出顯示結果如下：

周雲周雲1周雲2

最後提示一點：若要把一組資料庫的負載均衡應用改為單資料庫應用，只需要把ds.xml配置文件中DatabaseCluster節點下的Database節點數量設置為一個即可實現。所以，聰明的你以後可以把你所有的資料庫訪問代碼改為本文樣式：）

總結

本文技術點思路梳理：

1. 創建用來實施負載均衡的一組資料庫。
2. 通過ds.xml來配置負載均衡策略。
3. 在App.config/Web.config中添加鏈接ds.xml的appSettings節點。
4. 創建基於DeveloperSharp包的“負載均衡器”類（本篇為：StudentLB類）。
5. 通過“負載均衡器”產生的ConnectionString鏈接資料庫。

【附註】：文章開頭給出的下載示例，均已成功運行通過。但有些輔助內容需要自己建立/設置（比如：資料庫創建、鏈接字元串設置、文件配置、路徑設置、參數設定、等等...）。調式時若遇異常報錯，請仔細閱讀+理解本文。技術交流/支持，請微信掃描二維碼，備註“進群”！