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Uso de la biblioteca BulkExecutor en .NET para realizar operaciones en bloque en Azure Cosmos DB

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SE APLICA A: NoSQL

Nota

La biblioteca de Bulk Executor que se describe en este artículo se mantiene para las aplicaciones que usan la versión 2.x del SDK de .NET. En el caso de las aplicaciones nuevas, puede usar la compatibilidad con lotes que está disponible directamente con el SDK de .NET versión 3.x y no requiere ninguna biblioteca externa.

Si actualmente usa la biblioteca Bulk Executor y planea migrar a la compatibilidad con lotes del SDK más reciente, siga los pasos descritos en la guía de migración para migrar la aplicación.

En este tutorial se proporcionan instrucciones sobre cómo usar la biblioteca BulkExecutor en .NET para importar y actualizar documentos en un contenedor de Azure Cosmos DB. Para obtener información sobre la biblioteca Bulk Executor y sobre cómo ayuda a usar la capacidad masiva de almacenamiento y rendimiento, consulte la información general sobre la biblioteca Bulk Executor de Azure Cosmos DB. En este tutorial se puede ver una aplicación de .NET de ejemplo donde se importa en bloque documentos generados de manera aleatoria en un contenedor de Azure Cosmos DB. Después de que importe los datos, la biblioteca muestra cómo se pueden actualizar en masa los datos importados al especificar revisiones como operaciones que se deben realizar en campos de documentos específicos.

Actualmente, la biblioteca Bulk Executor solo es compatible con las cuentas de Azure Cosmos DB for NoSQL y API para Gremlin. En este artículo se describe cómo usar la biblioteca BulkExecutor en .NET con las API de las cuentas NoSQL. Para obtener información sobre cómo usar la biblioteca bulkexecutor de .NET con api para cuentas de Gremlin, consulte Ingesta de datos de forma masiva en Azure Cosmos DB para Gremlin mediante una biblioteca bulkexecutor.

Requisitos previos

Clonación de la aplicación de ejemplo

Ahora vamos a pasar a trabajar con el código mediante la descarga de una aplicación de .NET de ejemplo de GitHub. Esta aplicación realiza operaciones en bloque en los datos almacenados en la cuenta de Azure Cosmos DB. Para clonar la aplicación, abra un símbolo del sistema, vaya al directorio donde quiere copiarla y ejecute el siguiente comando:

git clone https://github.com/Azure/azure-cosmosdb-bulkexecutor-dotnet-getting-started.git

El repositorio clonado contiene dos ejemplos: BulkImportSample y BulkUpdateSample. Puede abrir cualquiera de las aplicaciones de ejemplo, actualizar las cadenas de conexión en un archivo App.config con las cadenas de conexión de la cuenta de Azure Cosmos DB, compilar la solución y ejecutarla.

La aplicación BulkImportSample genera documentos aleatorios y los importa en bloque en la cuenta de Azure Cosmos DB. La aplicación BulkUpdateSample realiza actualizaciones en masa de los documentos importados al especificar revisiones como operaciones que se deben realizar en campos de documentos específicos. En las secciones siguientes, se revisará el código en cada una de estas aplicaciones de ejemplo.

Importación en bloque de datos a una cuenta de Azure Cosmos DB

  1. Navegue hasta la carpeta BulkImportSample y abra el archivo BulkImportSample.sln.

  2. Las cadenas de conexión de Azure Cosmos DB se recuperan del archivo App.config como se muestra en el código siguiente:

    private static readonly string EndpointUrl = ConfigurationManager.AppSettings["EndPointUrl"];
private static readonly string AuthorizationKey = ConfigurationManager.AppSettings["AuthorizationKey"];
private static readonly string DatabaseName = ConfigurationManager.AppSettings["DatabaseName"];
private static readonly string CollectionName = ConfigurationManager.AppSettings["CollectionName"];
private static readonly int CollectionThroughput = int.Parse(ConfigurationManager.AppSettings["CollectionThroughput"]);

    El importador en bloque crea una base de datos y un contenedor con los valores de nombre de la base de datos, nombre del contenedor y capacidad de proceso especificados en el archivo App.config.

  3. A continuación, se inicializa el objeto DocumentClient con el modo de conexión TCP directo:

    ConnectionPolicy connectionPolicy = new ConnectionPolicy
{
   ConnectionMode = ConnectionMode.Direct,
   ConnectionProtocol = Protocol.Tcp
};
DocumentClient client = new DocumentClient(new Uri(endpointUrl),authorizationKey,
connectionPolicy)

  4. El objeto BulkExecutor se inicializa con un valor alto de reintentos para el tiempo de espera y las solicitudes limitadas. Entonces, se establecen en 0 para pasar el control de congestión de BulkExecutor durante su vigencia.

    // Set retry options high during initialization (default values).
client.ConnectionPolicy.RetryOptions.MaxRetryWaitTimeInSeconds = 30;
client.ConnectionPolicy.RetryOptions.MaxRetryAttemptsOnThrottledRequests = 9;

IBulkExecutor bulkExecutor = new BulkExecutor(client, dataCollection);
await bulkExecutor.InitializeAsync();

// Set retries to 0 to pass complete control to bulk executor.
client.ConnectionPolicy.RetryOptions.MaxRetryWaitTimeInSeconds = 0;
client.ConnectionPolicy.RetryOptions.MaxRetryAttemptsOnThrottledRequests = 0;

  5. La aplicación llama a la API BulkImportAsync. La biblioteca de .NET ofrece dos sobrecargas de la API de importación en bloque; una que acepta una lista de documentos JSON serializados y otra que acepta una lista de documentos POCO deserializados. Para más información sobre las definiciones de cada uno de estos métodos sobrecargados, consulte la documentación de la API.

    BulkImportResponse bulkImportResponse = await bulkExecutor.BulkImportAsync(
  documents: documentsToImportInBatch,
  enableUpsert: true,
  disableAutomaticIdGeneration: true,
  maxConcurrencyPerPartitionKeyRange: null,
  maxInMemorySortingBatchSize: null,
  cancellationToken: token);

    El método BulkImportAsync acepta los siguientes parámetros:

    Parámetro Descripción
    enableUpsert Una marca para habilitar las operaciones upsert en los documentos. Si ya existe un documento con el identificador indicado, se actualiza. Está establecido en false de manera predeterminada.
    disableAutomaticIdGeneration Una marca para deshabilitar la generación automática de identificador. Está establecido en true de manera predeterminada.
    maxConcurrencyPerPartitionKeyRange El grado máximo de simultaneidad por rango con clave de partición. Establecer en null hace que la biblioteca use un valor predeterminado de 20.
    maxInMemorySortingBatchSize El número máximo de documentos que se extraen desde el enumerador de documento que se pasa a la llamada API en cada fase. Para la fase de ordenación en memoria que se produce antes de la importación en bloque. Establecer este parámetro en null hace que la biblioteca use el valor mínimo predeterminado (documents.count, 1000000).
    cancellationToken El token de cancelación para cerrar correctamente la operación de importación en bloque.

Definición del objeto de respuesta de importación en bloque
El resultado de la llamada API de importación en bloque contiene los siguientes atributos:

Parámetro Descripción
NumberOfDocumentsImported (long) El número total de documentos importados correctamente respecto al total de los documentos proporcionados a la llamada API de importación en bloque.
TotalRequestUnitsConsumed (double) Total de unidades de solicitud (RU) consumidas por la llamada API de importación en bloque.
TotalTimeTaken (TimeSpan) El tiempo total que tarda la llamada API de importación en bloque en completar la ejecución.
BadInputDocuments (List<object>) La lista de documentos con formato incorrecto no importados correctamente en la llamada API de importación en bloque. Corrija los documentos devueltos y vuelva a intentar realizar la importación. Los documentos con formato incorrecto incluyen documentos cuyo valor de identificador no es una cadena (null o cualquier otro tipo de datos se consideran no válidos).

Actualización en bloque de datos de la cuenta de Azure Cosmos DB

Puede actualizar los documentos existentes con el uso de la API BulkUpdateAsync. En este ejemplo, se establece el campo Name en un nuevo valor y se quita el campo Description de los documentos existentes. Para conocer el conjunto completo de operaciones de actualización admitidas, consulte la documentación de la API.

  1. Navegue hasta la carpeta BulkUpdateSample y abra el archivo BulkUpdateSample.sln.

  2. Defina los elementos de actualización junto con las operaciones de actualización de campos correspondientes. En este ejemplo, usará SetUpdateOperation para actualizar el campo de Name y UnsetUpdateOperation para eliminar el campo de Description de todos los documentos. También puede realizar otras operaciones, como incrementar un campo de documento con un valor determinado, insertar valores específicos en un campo de matriz o quitar un valor concreto de un campo de matriz. Para obtener información sobre los distintos métodos proporcionados por la API de actualización en masa, vea la documentación de la API.

    SetUpdateOperation<string> nameUpdate = new SetUpdateOperation<string>("Name", "UpdatedDoc");
UnsetUpdateOperation descriptionUpdate = new UnsetUpdateOperation("description");

List<UpdateOperation> updateOperations = new List<UpdateOperation>();
updateOperations.Add(nameUpdate);
updateOperations.Add(descriptionUpdate);

List<UpdateItem> updateItems = new List<UpdateItem>();
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
 updateItems.Add(new UpdateItem(i.ToString(), i.ToString(), updateOperations));
}

  3. La aplicación llama a la API BulkUpdateAsync. Para obtener información sobre la definición del método BulkUpdateAsync, consulte la documentación de la API.

    BulkUpdateResponse bulkUpdateResponse = await bulkExecutor.BulkUpdateAsync(
  updateItems: updateItems,
  maxConcurrencyPerPartitionKeyRange: null,
  maxInMemorySortingBatchSize: null,
  cancellationToken: token);

    El método BulkUpdateAsync acepta los siguientes parámetros:

    Parámetro Descripción
    maxConcurrencyPerPartitionKeyRange El grado máximo de simultaneidad por rango con clave de partición. Establecer este parámetro en null hace que la biblioteca use el valor predeterminado (20).
    maxInMemorySortingBatchSize Número máximo de elementos de actualización extraídos del enumerador de elementos de actualización pasado a la llamada API en cada fase. Para la fase de ordenación en memoria que se produce antes de la actualización en bloque. Establecer este parámetro en null hace que la biblioteca use el valor mínimo predeterminado (updateItems.count, 1000000).
    cancellationToken El token de cancelación para cerrar correctamente la operación de actualización en bloque.

Definición del objeto de respuesta de actualización en bloque
El resultado de la llamada API de actualización en bloque contiene los siguientes atributos:

Parámetro Descripción
NumberOfDocumentsUpdated (long) El número de documentos actualizados correctamente respecto al total de documentos proporcionados a la llamada API de actualización en bloque.
TotalRequestUnitsConsumed (double) Total de unidades de solicitud (RU) consumidas por la llamada API de actualización en bloque.
TotalTimeTaken (TimeSpan) El tiempo total que le llevó a la llamada API de actualización en bloque completar la ejecución.

Consejos de rendimiento

Tenga en cuenta los siguientes puntos para mejorar el rendimiento al utilizar la biblioteca BulkExecutor:

  • Para obtener el mejor rendimiento, ejecute la aplicación desde una máquina virtual de Azure que se encuentre en la misma región que la región de escritura de la cuenta de Azure Cosmos DB.

  • Se recomienda crear una instancia de un único objeto BulkExecutor para toda la aplicación dentro de una sola máquina virtual que se corresponda a un contenedor específico de Azure Cosmos DB.

  • Dado que una única ejecución de la API de operación en bloque consume un gran fragmento de la CPU y de la E/S de red del equipo cliente debido a la generación de varias tareas internamente. evite generar varias tareas simultáneas en el proceso de la aplicación que ejecuten llamadas API de operaciones en bloque. Si una única llamada API de operación en bloque en una única máquina virtual no puede consumir la capacidad de proceso de todo el contenedor (si la capacidad de proceso del contenedor es superior a > 1 millón RU/s), es preferible crear máquinas virtuales independientes para ejecutar simultáneamente las llamadas API de operaciones en bloque.

  • Asegúrese de que se invoca el método InitializeAsync() después de crear una instancia de un objeto BulkExecutor para capturar el mapa de particiones del contenedor de Azure Cosmos DB de destino.

  • En el archivo App.Config de la aplicación, asegúrese de que gcServer está habilitado para mejorar el rendimiento.

    <runtime>
  <gcServer enabled="true" />
</runtime>

  • La biblioteca emite seguimientos que se pueden recopilar en un archivo de registro o en la consola. Para habilitar ambas opciones, agregue el siguiente código al archivo App.Config de la aplicación:

    <system.diagnostics>
  <trace autoflush="false" indentsize="4">
    <listeners>
      <add name="logListener" type="System.Diagnostics.TextWriterTraceListener" initializeData="application.log" />
      <add name="consoleListener" type="System.Diagnostics.ConsoleTraceListener" />
    </listeners>
  </trace>
</system.diagnostics>

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