使用DbContextPool提高EfCore查询性能

长话短说

　　上个月公司上线了一个物联网数据科学项目，我主要负责前端接收设备Event，并提供模型参数下载（数据科学团队会优化参数）。WebApp部署在Azure，模型参数使用Azure SQL Server存储。

最近从灰度测试转向全量部署之后，日志中时常出现：SQL Session会话超限的报错。

19/12/18 20:41:18 [Error].[Microsoft.EntityFrameworkCore.Query].[][0HLS3MS83SC3K:00000004].[http://******/api/v1/soc-prediction-model/all].[].[GetModeParameters] 
An exception occurred while iterating over the results of a query for context type 'Gridsum.SaicEnergyTracker.CarModelContext'.
Microsoft.Data.SqlClient.SqlException (0x80131904): Resource ID : 2. The session limit for the database is 300 and has been reached. See 'http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=267637' for assistance.
Changed database context to 'saic-carmodel'.
Changed language setting to us_english.at Microsoft.Data.ProviderBase.DbConnectionPool.CheckPoolBlockingPeriod(Exception e)at Microsoft.Data.ProviderBase.DbConnectionPool.CreateObject(DbConnection owningObject, DbConnectionOptions userOptions, DbConnectionInternal oldConnection)at Microsoft.Data.ProviderBase.DbConnectionPool.UserCreateRequest(DbConnection owningObject, DbConnectionOptions userOptions, DbConnectionInternal oldConnection)at Microsoft.Data.ProviderBase.DbConnectionPool.TryGetConnection(DbConnection owningObject, UInt32 waitForMultipleObjectsTimeout, Boolean allowCreate, Boolean onlyOneCheckConnection, DbConnectionOptions userOptions, DbConnectionInternal& connection)at Microsoft.Data.ProviderBase.DbConnectionPool.WaitForPendingOpen()
--- End of stack trace from previous location where exception was thrown ---at Microsoft.EntityFrameworkCore.Storage.RelationalConnection.OpenDbConnectionAsync(Boolean errorsExpected, CancellationToken cancellationToken)at Microsoft.EntityFrameworkCore.Storage.RelationalConnection.OpenDbConnectionAsync(Boolean errorsExpected, CancellationToken cancellationToken)at Microsoft.EntityFrameworkCore.Storage.RelationalConnection.OpenAsync(CancellationToken cancellationToken, Boolean errorsExpected)at Microsoft.EntityFrameworkCore.Storage.RelationalCommand.ExecuteReaderAsync(RelationalCommandParameterObject parameterObject, CancellationToken cancellationToken)at Microsoft.EntityFrameworkCore.Query.RelationalShapedQueryCompilingExpressionVisitor.AsyncQueryingEnumerable`1.AsyncEnumerator.MoveNextAsync()

排查

　　Azure上使用的是SQL Server Basic Edition（好歹也是付费版），全量发布至今，日均SQL访问次数约为10000，查询了Azure SQL的使用限制文档：

一句话：付费级别和计算资源大小决定了Azure SQL最大会话数/请求数。

若要缓解，要么升级硬件资源，要么优化查询利用率。

本次使用EFCore操作SQL Server的方式, 是官方默认用法：

依赖注入框架注册一个自定义的 DbContext类型
在Controller构造函数中获取 DbContext实例

这意味着每次请求都会创建一个 DbContext实例，可以想象到

① 在高并发请求下，连接数不断累积，最终某时刻会超过 Azure 的连接限制数量。

② 频繁创建和销毁 DbContext 实例，影响App Service自身性能。

EFCore2.0 为DbContext引入新的注册方式：透明地注册了 DbContext实例池：

services.AddDbContextPool<CarModelContext>(options => options.UseSqlServer(Configuration.GetConnectionString("SQL")));

- 一如既往支持lambda方式注册连接字符串

- 默认的连接池数量为 128

- 每次使用完DbContext不会释放对象，而是重置并回收到DBContextPool

Web程序中通过重用池中DbContext实例可提高高并发场景下的吞吐量，这在概念上类似于ADO.NET Provider原生的连接池操作方式，具有节省DbContext实例化成本的优点, 这也是EFCore2.0 其中一个性能亮点。

这么重要的使用方式竟然不在 EFCore Doc指南中默认演示，真是一个坑。

修改代码重新部署之后，历经几天测试，暂时未出现最开始的SqlException异常。

验证

回过头随机验证SQL Server会话中的有效连接数量：48

SELECT DEC.session_id, DEC.protocol_type, DEC.auth_scheme,DES.login_name, DES.login_time
FROM sys.dm_exec_sessions AS DESJOIN sys.dm_exec_connections AS DECON DEC.session_id = DES.session_id;