关于.NET大数据量大并发量的数据连接池管理

 

 

    首先声明，本人以前做的都是小应用，还没有设计过百万、千万数据量的应用，并发量上万的应用，很多时候都是Applicatiion Server和DB Server在一台机器，或者将DB Server分离出来，单独在一台机器。由于最近的工作需要，故产生很多疑问，想要和大家一起探讨，向大家学习，希望大家不吝赐教，感谢大家的参与。

    首先提一下本文的需求来源和具体的需求。

    需求的来源：

    本文的需求产生于公司最近的产品，是一个互联网应用，考虑到将来的数据量会很大，大概单表上亿条记录，并发量可能也会很大，大概十万、甚至百万的并发访问。

    技术选型：

    数据库：MS SQL Server 2005

    平台选择：ASP.NET 3.5 SP1

    开发工具：VS2008 SP1

    其他类库或框架：JQuery 、NHibernate、Entity Framework

    需求：

    1、数据库架构

    大数据量在数据库的存储问题，单表存放的话，上亿条数据是否太多，有的数据经常使用，有的数据常年不用，是否考虑要分两张表（不过找高人问了一下，自己也找了一些资料看了一下，好像有一种叫做“分区表”，好像就是用来解决类似问题的，具体可以参考微软的官方资料：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms345146(SQL.90).aspx）。

    2、应用架构

    这回肯定要将Application Server和DB Server分开，而且数据库可能还要集群，Application Server可能还要做NLB(Network Load Balancing 网络负载均衡)管理。而且在数据库连接方面如何设计更好呢？是否应该使用连接池？连接池如何管理呢？保持固定连接数量，然后做好分配工作？还是每次连接都重新打开，然后关闭，只在服务器IIS和数据库做好设置就可以了呢？

    3、ORM工具选择

    基本选定两种：微软的Entity Framework和NHibernate，不知道那种更合适呢？微软的东西肯定和自己的软硬件搭配更好，可是EF是新东西，不知道应用在我上面提到的大型应用中是否合适？大家请给点提示！！！NHibernate是否更成熟呢？毕竟有Hibernate的多年经验做支持，那个更好呢，希望大家给点提示！！！！

 

    下面我将给出我的应用架构设计的一些想法，不成熟，不正确的地方希望大家给予指点，稍后我会将大家的补充和指在再写成一篇blog，以供大家参考。

    下面的应用分类只是我自己的一些理解，不合理的地方，也请大家指出来。

    1、小型应用

 

    这时候Application Server和DB Server在一起服务器上，两个角色和在一起，这种适用于访问量较小，数据量也较小，并发量也较小，甚至没有并发。

    每次的数据连接，是需要访问数据库就打开，用完就关闭，当然了，要设置IIS的并发量和数据库的并发量，还有web.config中的数据库连接池的设置。

<add name="DefaultConnectionString" connectionString="Data Source=192.168.1.2;Initial Catalog=abc;User ID=sa;Password=sa;Enlist=true;Pooling=true;Max Pool Size=500;Min Pool Size=0"/> 

 

     2、中型应用

 

    这时候就需要将Application Server和DB  Server分开在两台机器了，可以使得数据库可以充分享受各种IO资源，大内存、大IO，使得数据库发挥最大功效，可以在一定程度提升很多的性能。这种适用于访问量开始增大，数据量也表较大，并发也需要考虑了，可能会上几十、几百之类的。这时候，并发数量的各种设置也是必须的，具体的数值是要根据测试才可以合理的。

    这时候的数据库连接可能还是可以采取每次打开，然后关闭的方式。

 

 

   

    3、大型设置更大型的应用

 

    这时候的Application Server和DB Server都不只是一台可以解决的了，Application Server和DB Server都需要做NLB才可以解决的。因为，这时候的数据量可能会上亿，数据库的大小会TB级别，并发量会上万、十万、百万、甚至千万级别。

    这时候的数据库连接就需要仔细考虑了，有两个选择。

• 一种还是前面的办法，设置好各个地方的并发连接量，然后每次还是重新连接，用完关闭，如果超出并发数的访问，就等待一下，等待其他连接关闭。

 

• 一种就是需要一个连接池，在连接池中保持打开固定数目的连接，如果有需要访问数据库的，就从连接池中找一个没有被使用的连接，给连接的请求者，我考虑，就是在application start的时候就打开固定数目的连接，这些连接需要一个管理机制，因为要标识连接是否空闲，要设置连接的状态，是否正在使用中，但是这些连接不用释放，保持打开，知道应用关闭，连接自动关闭。如果打开的连接被使用完毕，同时又有请求，那就还是要等待。 不知道NHibernate在这方面有没有提供管理共享连接的支持呢？希望知道的老兄可以指点一二！！

 

 

 

    说实话，这两种那个更好，我也说不清楚，还请大家多指教了！！！

　　稍后我还要补充几张图让大家可以更直观的讨论，感谢大家的回复。

Technorati Tags: ASP.NET,架构设计，数据库并发，并发量，数据库连接池，IIS,web.config，数据库设计，分区表，负载均衡，NLB,Network Load Balancing

 　　

　　2010-1-8下午 15：39补充

　　经过网友的指正，http并发不等同于sql并发，http并发是向应用服务器的请求，sql并发是向数据库服务器的请求。

 　　2010-1-8下午 15：39补充

　　1、并发还要考虑单位，是秒并发还是分钟并发.

　　2、重构也是一个过程，从小数据量考虑起先。参看：http://www.cnblogs.com/wuxilin/archive/2007/07/17/820482.html

　　2010-1-9凌晨 0：28补充

　　1、补充一些关于连接池的知识

　　我以前对.NET连接池的认识是错误的，原来以为在web.config中设置了连接池，每次发起的数据库连接也还是会是新的，每个sql请求就是一个连接，需要打开和关闭。因此就想设计一个连接池，然后保持固定的连接数，需要数据库连接就从连接池中取出来一个给请求用，用完毕就设置连接空闲，等待下次请求。这样看来是多余的，ADO.NET已经为我们提供这样的连接池管理，每个连接字符串产生一个连接池，设置了池的最大连接数，尽管你在DBConnection上使用close或者dispose，连接都没有被关闭，其实是返回到池，由池来管理这些连接，等待下次请求。除非连接池中的连接全部关闭，连接池才从内存中释放。多个不同的的连接字符串，产生多个连接池。

　　大家可以参看：

　　http://developer.51cto.com/art/200907/140094.htm

　　http://www.xueit.com/html/2009-03/21_852_00.html

　　http://social.microsoft.com/Forums/zh-CN/adonetzhchs/thread/6cd6b103-46bb-49a4-8f61-2e3527628130

　　http://www.cnblogs.com/FallingAutumn/archive/2009/10/30/1593168.html

　　http://www.cnblogs.com/FallingAutumn/archive/2009/10/30/1593151.html

　　http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/aa175863(SQL.80).aspx

　　http://www.cnblogs.com/tuyile006/archive/2008/05/26/1207988.html

　　http://dotnet.itpub.net/post/20969/394416

　　http://blog.csdn.net/daremeself/archive/2009/04/26/4124886.aspx

　　http://hi.baidu.com/puwenbin/blog/item/d3aeba11d76b4b79ca80c4b8.html

　　2010-1-20补充，应用架构图

　　这次的应用有一部分的客户端为了增加交互性，提高体验，使用了Silverlight3，数据库交互部分使用的是WCF，有一部分后台管理还是用ASP.NET页面来做，数据库交互就直接使用ADO.NET，下面是我的一张程序架构图，希望大家可以指出问题。