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使用 C# 在 Azure Cosmos DB for PostgreSQL 上连接和运行 SQL 命令
适用对象：
Azure Cosmos DB for PostgreSQL（由 PostgreSQL 的 Citus 数据库扩展提供支持）
本快速入门演示如何使用 C# 代码连接到群集以及如何使用 SQL 语句创建表。 然后演示如何在数据库中插入、查询、更新和删除数据。 本文中的步骤假定你熟悉 C# 开发，但不熟悉 Azure Cosmos DB for PostgreSQL 的使用。
安装 PostgreSQL 库
本文中的代码示例需要 Npgsql 库。 你需要使用语言包管理器（如 Visual Studio 中的 NuGet）安装 Npgsql。
进行连接，创建表，然后插入数据
我们将连接到群集并使用 CREATE TABLE 和 INSERT INTO SQL 语句加载数据。 该代码使用以下 NpgsqlCommand 类方法：
- Open()，用于建立与 Azure Cosmos DB for PostgreSQL 的连接
- CreateCommand()，用于设置 CommandText 属性
- ExecuteNonQuery()，用于运行数据库命令
提示
下面的示例代码使用连接池来创建和管理与 PostgreSQL 的连接。 强烈建议使用应用程序端连接池，因为：
- 它可确保应用程序不会生成太多通向数据库的连接，从而避免超过连接限制。
- 这有助于大幅提高性能，包括延迟和吞吐量。 PostgreSQL 服务器进程必须创建分支来处理每个新连接，而重用连接可避免这项开销。
在以下代码中，将 <cluster> 替换为群集名称，将 <password> 替换为管理员密码或 Microsoft Entra ID 令牌。
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();
}
}
}
分发表
Azure Cosmos DB for PostgreSQL 可为你提供跨多个节点分发表的强大功能，以实现可伸缩性。 使用以下代码分发表。 可以在分布列（也称为分片键）中了解有关 create_distributed_table 和分布列的详细信息。
注意
通过分发表，它们可在添加到群集的任何工作器节点之间增长。
在以下代码中，将 <cluster> 替换为群集名称，将 <password> 替换为管理员密码。
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();
}
}
}
读取数据
使用以下代码进行连接，并使用 SELECT SQL 语句读取数据。 该代码使用以下 NpgsqlCommand 类方法：
- Open()，用于建立与 Azure Cosmos DB for PostgreSQL 的连接。
- CreateCommand() 和 ExecuteReader()，用于运行数据库命令。
- Read()，用于转到结果中的记录。
- GetInt32() 和 GetString()，用于分析记录中的值。
在以下代码中，将 <cluster> 替换为群集名称，将 <password> 替换为管理员密码。
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();
}
}
}
更新数据
使用以下代码进行连接，并使用 UPDATE SQL 语句更新数据。 在代码中，将 <cluster> 替换为群集名称，将 <password> 替换为管理员密码。
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();
}
}
}
删除数据
使用以下代码进行连接，并使用 DELETE SQL 语句删除数据。 在代码中，将 <cluster> 替换为群集名称，将 <password> 替换为管理员密码。
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();
}
}
}
用于快速引入的 COPY 命令
在将数据引入 Azure Cosmos DB for PostgreSQL 时，COPY 命令可能会产生巨大的吞吐量。 COPY 命令可以引入文件中的数据，也可以使用内存中的微批数据进行实时引入。
用于从文件加载数据的 COPY 命令
以下示例代码将数据从 CSV 文件复制到数据库表。
代码示例要求文件 pharmacies.csv 位于 Documents 文件夹中。 在代码中，将 <cluster> 替换为群集名称，将 <password> 替换为管理员密码。
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");
}
}
}
用于加载内存中数据的 COPY 命令
以下示例代码将内存中数据复制到表中。 在代码中，将 <cluster> 替换为群集名称，将 <password> 替换为管理员密码。
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");
}
}
}
}
针对数据库请求失败情况的应用重试
有时，来自应用程序的数据库请求可能会失败。 此类问题可能在不同的场景下发生，例如应用和数据库之间的网络故障、密码错误等。有些问题可能是暂时的，并且在几秒到几分钟内自行解决。 可以在应用中配置重试逻辑以克服暂时性错误。
在应用中配置重试逻辑有助于改善最终用户体验。 在故障情况下，用户只会等待应用程序处理请求的时间稍长，而不会遇到错误。
下面的示例演示如何在应用中实现重试逻辑。 示例代码片段每 60 秒尝试一次数据库请求（最多 5 次），直到成功为止。 可以根据应用程序的需求配置重试次数和频率。
在此代码中，将 <cluster> 替换为群集名称，将 <password> 替换为管理员密码。
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);
}
}
}
后续步骤
- 了解 Azure Cosmos DB for PostgreSQL API 如何扩展 PostgreSQL，并尝试使用有用的诊断查询
- 为工作负载选择最佳群集大小
- 监视群集性能