Использование C# для подключения и выполнения команд SQL в Azure Cosmos DB для PostgreSQL
Область применения: 
Azure Cosmos DB для PostgreSQL (на базе расширения базы данных Citus до PostgreSQL)
В этом кратком руководстве показано, как использовать код C# для подключения к кластеру и использовать инструкции SQL для создания таблицы. Затем вы вставляете, запрашиваете, обновляете и удаляете данные в базе данных. В этой статье предполагается, что вы знакомы с разработкой C# и не знакомы с Azure Cosmos DB для PostgreSQL.
Установка библиотеки PostgreSQL
В примерах кода в этой статье требуется библиотека Npgsql . Вам потребуется установить Npgsql с помощью диспетчера языковых пакетов (например, NuGet в Visual Studio.)
Подключение, создание таблицы и вставка данных
Мы подключимся к кластеру и загрузим данные с помощью инструкций CREATE TABLE и INSERT INTO SQL. В коде используются следующие методы класса NpgsqlCommand:
- Open() для установления подключения к Azure Cosmos DB для PostgreSQL
- CreateCommand(), чтобы задать свойство CommandText;
- ExecuteNonQuery() для выполнения команд базы данных
Совет
В приведенном ниже примере кода используется пул подключений для создания подключений к PostgreSQL и управления ими. Настоятельно рекомендуется использовать пул подключений на стороне приложения, так как:
- Это гарантирует, что приложение не будет создавать слишком много подключений к базе данных, поэтому можно будет избежать превышения ограничений на подключения.
- Это может значительно повысить производительность — как с точки зрения задержки, так и с точки зрения пропускной способности. Процесс сервера PostgreSQL должен разделиться, чтобы обработать каждое новое подключение, а повторное использование подключения позволяет избежать этих издержек.
В следующем коде замените <кластер> именем кластера и <паролем паролем> администратора или маркером идентификатора Microsoft Entra.
using System;
using Npgsql;
namespace Driver
{
public class AzurePostgresCreate
{
static void Main(string[] args)
{
// Replace <cluster> with your cluster name and <password> with your password:
var connStr = new NpgsqlConnectionStringBuilder("Server = c-<cluster>.<uniqueID>.postgres.cosmos.azure.com; Database = citus; Port = 5432; User Id = citus; Password = <password>; Ssl Mode = Require; Pooling = true; Minimum Pool Size=0; Maximum Pool Size =50 ");
connStr.TrustServerCertificate = true;
using (var conn = new NpgsqlConnection(connStr.ToString()))
{
Console.Out.WriteLine("Opening connection");
conn.Open();
using (var command = new NpgsqlCommand("DROP TABLE IF EXISTS pharmacy;", conn))
{
command.ExecuteNonQuery();
Console.Out.WriteLine("Finished dropping table (if existed)");
}
using (var command = new NpgsqlCommand("CREATE TABLE pharmacy (pharmacy_id integer ,pharmacy_name text,city text,state text,zip_code integer);", conn))
{
command.ExecuteNonQuery();
Console.Out.WriteLine("Finished creating table");
}
using (var command = new NpgsqlCommand("CREATE INDEX idx_pharmacy_id ON pharmacy(pharmacy_id);", conn))
{
command.ExecuteNonQuery();
Console.Out.WriteLine("Finished creating index");
}
using (var command = new NpgsqlCommand("INSERT INTO pharmacy (pharmacy_id,pharmacy_name,city,state,zip_code) VALUES (@n1, @q1, @a, @b, @c)", conn))
{
command.Parameters.AddWithValue("n1", 0);
command.Parameters.AddWithValue("q1", "Target");
command.Parameters.AddWithValue("a", "Sunnyvale");
command.Parameters.AddWithValue("b", "California");
command.Parameters.AddWithValue("c", 94001);
int nRows = command.ExecuteNonQuery();
Console.Out.WriteLine(String.Format("Number of rows inserted={0}", nRows));
}
}
Console.WriteLine("Press RETURN to exit");
Console.ReadLine();
}
}
}
Распределение таблиц
Azure Cosmos DB для PostgreSQL предоставляет супер возможности распределения таблиц между несколькими узлами для масштабируемости. Используйте следующий код для распространения таблицы. Дополнительные сведения и столбец распределения можно узнать в create_distributed_table столбце распределения (также называемом ключом сегмента).
Примечание.
Распределение таблиц позволяет им увеличиваться по всем рабочим узлам, добавленным в кластер.
В следующем коде замените <кластер> именем кластера и <паролем паролем> администратора.
using System;
using Npgsql;
namespace Driver
{
public class AzurePostgresCreate
{
static void Main(string[] args)
{
// Replace <cluster> with your cluster name and <password> with your password:
var connStr = new NpgsqlConnectionStringBuilder("Server = c-<cluster>.<uniqueID>.postgres.cosmos.azure.com; Database = citus; Port = 5432; User Id = citus; Password = {your password}; Ssl Mode = Require; Pooling = true; Minimum Pool Size=0; Maximum Pool Size =50");
connStr.TrustServerCertificate = true;
using (var conn = new NpgsqlConnection(connStr.ToString()))
{
Console.Out.WriteLine("Opening connection");
conn.Open();
using (var command = new NpgsqlCommand("select create_distributed_table('pharmacy','pharmacy_id');", conn))
{
command.ExecuteNonQuery();
Console.Out.WriteLine("Finished distributing the table");
}
}
Console.WriteLine("Press RETURN to exit");
Console.ReadLine();
}
}
}
Чтение данных
Используйте указанный ниже код с инструкцией SQL SELECT для подключения и чтения данных. В коде используются следующие методы класса NpgsqlCommand:
- Open() для установления подключения к Azure Cosmos DB для PostgreSQL.
- CreateCommand() и ExecuteReader(), чтобы выполнять команды базы данных.
- Read(), чтобы перейти к записи в результирующем наборе.
- GetInt32() и GetString(), чтобы анализировать значения в записи.
В следующем коде замените <кластер> именем кластера и <паролем паролем> администратора.
using System;
using Npgsql;
namespace Driver
{
public class read
{
static void Main(string[] args)
{
// Replace <cluster> with your cluster name and <password> with your password:
var connStr = new NpgsqlConnectionStringBuilder("Server = c-<cluster>.<uniqueID>.postgres.cosmos.azure.com; Database = citus; Port = 5432; User Id = citus; Password = <password>; Ssl Mode = Require; Pooling = true; Minimum Pool Size=0; Maximum Pool Size =50 ");
connStr.TrustServerCertificate = true;
using (var conn = new NpgsqlConnection(connStr.ToString()))
{
Console.Out.WriteLine("Opening connection");
conn.Open();
using (var command = new NpgsqlCommand("SELECT * FROM pharmacy", conn))
{
var reader = command.ExecuteReader();
while (reader.Read())
{
Console.WriteLine(
string.Format(
"Reading from table=({0}, {1}, {2}, {3}, {4})",
reader.GetInt32(0).ToString(),
reader.GetString(1),
reader.GetString(2),
reader.GetString(3),
reader.GetInt32(4).ToString()
)
);
}
reader.Close();
}
}
Console.WriteLine("Press RETURN to exit");
Console.ReadLine();
}
}
}
Обновление данных
Используйте указанный ниже код с инструкцией SQL UPDATE для подключения и обновления данных. В коде замените <кластер> именем кластера и <паролем паролем> администратора.
using System;
using Npgsql;
namespace Driver
{
public class AzurePostgresUpdate
{
static void Main(string[] args)
{
// Replace <cluster> with your cluster name and <password> with your password:
var connStr = new NpgsqlConnectionStringBuilder("Server = c-<cluster>.<uniqueID>.postgres.cosmos.azure.com; Database = citus; Port = 5432; User Id = citus; Password = <password>; Ssl Mode = Require; Pooling = true; Minimum Pool Size=0; Maximum Pool Size =50 ");
connStr.TrustServerCertificate = true;
using (var conn = new NpgsqlConnection(connStr.ToString()))
{
Console.Out.WriteLine("Opening connection");
conn.Open();
using (var command = new NpgsqlCommand("UPDATE pharmacy SET city = @q WHERE pharmacy_id = @n", conn))
{
command.Parameters.AddWithValue("n", 0);
command.Parameters.AddWithValue("q", "guntur");
int nRows = command.ExecuteNonQuery();
Console.Out.WriteLine(String.Format("Number of rows updated={0}", nRows));
}
}
Console.WriteLine("Press RETURN to exit");
Console.ReadLine();
}
}
}
Удаление данных
Используйте указанный ниже код, чтобы подключиться и удалить данные с помощью инструкции SQL DELETE. В коде замените <кластер> именем кластера и <паролем паролем> администратора.
using System;
using Npgsql;
namespace Driver
{
public class AzurePostgresDelete
{
static void Main(string[] args)
{
// Replace <cluster> with your cluster name and <password> with your password:
var connStr = new NpgsqlConnectionStringBuilder("Server = c-<cluster>.<uniqueID>.postgres.cosmos.azure.com; Database = citus; Port = 5432; User Id = citus; Password = {your password}; Ssl Mode = Require; Pooling = true; Minimum Pool Size=0; Maximum Pool Size =50 ");
connStr.TrustServerCertificate = true;
using (var conn = new NpgsqlConnection(connStr.ToString()))
{
Console.Out.WriteLine("Opening connection");
conn.Open();
using (var command = new NpgsqlCommand("DELETE FROM pharmacy WHERE pharmacy_id = @n", conn))
{
command.Parameters.AddWithValue("n", 0);
int nRows = command.ExecuteNonQuery();
Console.Out.WriteLine(String.Format("Number of rows deleted={0}", nRows));
}
}
Console.WriteLine("Press RETURN to exit");
Console.ReadLine();
}
}
}
Команда COPY для быстрого приема
Команда COPY может обеспечить огромную пропускную способность при приеме данных в Azure Cosmos DB для PostgreSQL. Команда COPY может принимать данные в файлах или из микропакетов данных в памяти для приема в реальном времени.
Команда COPY для загрузки данных из файла
В следующем примере код копирует данные из CSV-файла в таблицу базы данных.
Пример кода требует, чтобы файл pharmacies.csv находиться в папке "Документы ". В коде замените <кластер> именем кластера и <паролем паролем> администратора.
using Npgsql;
public class csvtotable
{
static void Main(string[] args)
{
String sDestinationSchemaAndTableName = "pharmacy";
String sFromFilePath = "C:\\Users\\Documents\\pharmacies.csv";
// Replace <cluster> with your cluster name and <password> with your password:
var connStr = new NpgsqlConnectionStringBuilder("Server = c-<cluster>.<uniqueID>.postgres.cosmos.azure.com; Database = citus; Port = 5432; User Id = citus; Password = <password>; Ssl Mode = Require; Pooling = true; Minimum Pool Size=0; Maximum Pool Size =50 ");
connStr.TrustServerCertificate = true;
NpgsqlConnection conn = new NpgsqlConnection(connStr.ToString());
NpgsqlCommand cmd = new NpgsqlCommand();
conn.Open();
if (File.Exists(sFromFilePath))
{
using (var writer = conn.BeginTextImport("COPY " + sDestinationSchemaAndTableName + " FROM STDIN WITH(FORMAT CSV, HEADER true,NULL ''); "))
{
foreach (String sLine in File.ReadAllLines(sFromFilePath))
{
writer.WriteLine(sLine);
}
}
Console.WriteLine("csv file data copied sucessfully");
}
}
}
Команда COPY для загрузки данных в памяти
В следующем примере кода копируются данные в памяти в таблицу. В коде замените <кластер> именем кластера и <паролем паролем> администратора.
using Npgsql;
using NpgsqlTypes;
namespace Driver
{
public class InMemory
{
static async Task Main(string[] args)
{
// Replace <cluster> with your cluster name and <password> with your password:
var connStr = new NpgsqlConnectionStringBuilder("Server = c-<cluster>.<uniqueID>.postgres.cosmos.azure.com; Database = citus; Port = 5432; User Id = citus; Password = <password>; Ssl Mode = Require; Pooling = true; Minimum Pool Size=0; Maximum Pool Size =50 ");
connStr.TrustServerCertificate = true;
using (var conn = new NpgsqlConnection(connStr.ToString()))
{
conn.Open();
var text = new dynamic[] { 0, "Target", "Sunnyvale", "California", 94001 };
using (var writer = conn.BeginBinaryImport("COPY pharmacy FROM STDIN (FORMAT BINARY)"))
{
writer.StartRow();
foreach (var item in text)
{
writer.Write(item);
}
writer.Complete();
}
Console.WriteLine("in-memory data copied sucessfully");
}
}
}
}
Повторные попытки приложения для сбоев запросов к базе данных
Иногда запросы к базе данных из приложения могут завершаться ошибкой. Такие проблемы могут возникать при различных сценариях, включая сбой сети между приложением и базой данных, неправильный пароль и т. д. Некоторые проблемы могут быть временными и самостоятельно устраняться в течение нескольких секунд или минут. Для устранения временных ошибок можно настроить в приложении логику повторных попыток.
Настройка логики повторных попыток в приложении помогает улучшить взаимодействие с пользователем. В сценариях сбоя пользователи просто будут немного дольше ждать, пока приложение обслужит запросы, а не столкнутся с ошибками.
В приведенном ниже примере показано, как реализовать логику повторных попыток в вашем приложении. Фрагмент примера кода пытается выполнить запрос к базе данных каждые 60 секунд (до пяти раз) до достижения требуемого результата. Количество и частоту повторных попыток можно настроить в зависимости от требований вашего приложения.
В этом коде замените <кластер> именем кластера и <паролем паролем> администратора.
using System;
using System.Data;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Text;
using Npgsql;
namespace Driver
{
public class Reconnect
{
// Replace <cluster> with your cluster name and <password> with your password:
static string connStr = new NpgsqlConnectionStringBuilder("Server = c-<cluster>.<uniqueID>.postgres.cosmos.azure.com; Database = citus; Port = 5432; User Id = citus; Password = <password>; Ssl Mode = Require; Pooling = true; Minimum Pool Size=0; Maximum Pool Size =50;TrustServerCertificate = true").ToString();
static string executeRetry(string sql, int retryCount)
{
for (int i = 0; i < retryCount; i++)
{
try
{
using (var conn = new NpgsqlConnection(connStr))
{
conn.Open();
DataTable dt = new DataTable();
using (var _cmd = new NpgsqlCommand(sql, conn))
{
NpgsqlDataAdapter _dap = new NpgsqlDataAdapter(_cmd);
_dap.Fill(dt);
conn.Close();
if (dt != null)
{
if (dt.Rows.Count > 0)
{
int J = dt.Rows.Count;
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int k = 0; k < dt.Rows.Count; k++)
{
for (int j = 0; j < dt.Columns.Count; j++)
{
sb.Append(dt.Rows[k][j] + ",");
}
sb.Remove(sb.Length - 1, 1);
sb.Append("\n");
}
return sb.ToString();
}
}
}
}
return null;
}
catch (Exception e)
{
Thread.Sleep(60000);
Console.WriteLine(e.Message);
}
}
return null;
}
static void Main(string[] args)
{
string result = executeRetry("select 1",5);
Console.WriteLine(result);
}
}
}
Следующие шаги
- Узнайте, как API Azure Cosmos DB для PostgreSQL расширяет PostgreSQL и попробуйте полезные диагностические запросы
- Выбор оптимального размера кластера для рабочей нагрузки
- Мониторинг производительности кластера