實作具復原功能的 Entity Framework Core SQL 連接

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03/12/2024

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針對 Azure SQL DB，Entity Framework (EF) Core 已提供內部資料庫連線恢復功能和重試邏輯。如果您想要使用具復原功能的 EF Core 連線，則必須為每個 DbContext 連線啟用 Entity Framework 執行策略。

例如，EF Core 連接層級的下列程式碼可在連接失敗時重試具有恢復功能的 SQL 連接。

// Program.cs from any ASP.NET Core Web API
// Other code ...
builder.Services.AddDbContext<CatalogContext>(options =>
    {
        options.UseSqlServer(builder.Configuration["ConnectionString"],
        sqlServerOptionsAction: sqlOptions =>
        {
            sqlOptions.EnableRetryOnFailure(
            maxRetryCount: 10,
            maxRetryDelay: TimeSpan.FromSeconds(30),
            errorNumbersToAdd: null);
        });
    });

使用 BeginTransaction 和多個 DbContext 的執行策略和明確異動

在 EF Core 連接中啟用重試時，您使用 EF Core 執行的每項作業都會變成其本身可重試的作業。如果發生暫時性失敗，SaveChanges 的每個查詢和每個呼叫都會當做一個單位來重試。

不過，如果您的程式碼使用 BeginTransaction 起始異動，您將定義需視為一個單位的專屬作業群組。如果發生失敗，必須復原異動內的所有項目。

如果您在使用 EF 執行策略 (重試原則) 時嘗試執行該交易，並呼叫來自多個 DbContext 的 SaveChanges，則會看到如下所示的例外狀況：

System.InvalidOperationException：已設定的執行策略 'SqlServerRetryingExecutionStrategy' 不支援使用者起始的異動。使用 'DbContext.Database.CreateExecutionStrategy()' 所傳回的執行策略，將異動中的所有作業當做一個可重試的單位來執行。

解決方法是使用代表必須執行之所有項目的委派，來手動叫用 EF 執行策略。如果發生暫時性失敗，執行策略會再叫用委派一次。例如，下列程式碼示範在更新產品並接著儲存 ProductPriceChangedIntegrationEvent 物件 (其必須使用不同的 DbContext) 時，如何使用兩組多個 DbContext (_catalogContext 和 IntegrationEventLogContext) 在 eShopOnContainers 中實作。

public async Task<IActionResult> UpdateProduct(
    [FromBody]CatalogItem productToUpdate)
{
    // Other code ...

    var oldPrice = catalogItem.Price;
    var raiseProductPriceChangedEvent = oldPrice != productToUpdate.Price;

    // Update current product
    catalogItem = productToUpdate;

    // Save product's data and publish integration event through the Event Bus
    // if price has changed
    if (raiseProductPriceChangedEvent)
    {
        //Create Integration Event to be published through the Event Bus
        var priceChangedEvent = new ProductPriceChangedIntegrationEvent(
          catalogItem.Id, productToUpdate.Price, oldPrice);

       // Achieving atomicity between original Catalog database operation and the
       // IntegrationEventLog thanks to a local transaction
       await _catalogIntegrationEventService.SaveEventAndCatalogContextChangesAsync(
           priceChangedEvent);

       // Publish through the Event Bus and mark the saved event as published
       await _catalogIntegrationEventService.PublishThroughEventBusAsync(
           priceChangedEvent);
    }
    // Just save the updated product because the Product's Price hasn't changed.
    else
    {
        await _catalogContext.SaveChangesAsync();
    }
}

第一個 DbContext 為 _catalogContext，第二個 DbContext 則是在 _catalogIntegrationEventService 物件內。系統會使用 EF 執行策略跨所有 DbContext 物件執行認可動作。

為達成此多個 DbContext 認可，SaveEventAndCatalogContextChangesAsync 會使用 ResilientTransaction 類別，如以下程式碼所示：

public class CatalogIntegrationEventService : ICatalogIntegrationEventService
{
    //…
    public async Task SaveEventAndCatalogContextChangesAsync(
        IntegrationEvent evt)
    {
        // Use of an EF Core resiliency strategy when using multiple DbContexts
        // within an explicit BeginTransaction():
        // https://learn.microsoft.com/ef/core/miscellaneous/connection-resiliency
        await ResilientTransaction.New(_catalogContext).ExecuteAsync(async () =>
        {
            // Achieving atomicity between original catalog database
            // operation and the IntegrationEventLog thanks to a local transaction
            await _catalogContext.SaveChangesAsync();
            await _eventLogService.SaveEventAsync(evt,
                _catalogContext.Database.CurrentTransaction.GetDbTransaction());
        });
    }
}

ResilientTransaction.ExecuteAsync 方法基本上會從傳遞的 DbContext (_catalogContext) 開始交易，然後使 EventLogService 使用該交易以儲存 IntegrationEventLogContext 的變更，然後認可整個交易。

public class ResilientTransaction
{
    private DbContext _context;
    private ResilientTransaction(DbContext context) =>
        _context = context ?? throw new ArgumentNullException(nameof(context));

    public static ResilientTransaction New (DbContext context) =>
        new ResilientTransaction(context);

    public async Task ExecuteAsync(Func<Task> action)
    {
        // Use of an EF Core resiliency strategy when using multiple DbContexts
        // within an explicit BeginTransaction():
        // https://learn.microsoft.com/ef/core/miscellaneous/connection-resiliency
        var strategy = _context.Database.CreateExecutionStrategy();
        await strategy.ExecuteAsync(async () =>
        {
            await using var transaction = await _context.Database.BeginTransactionAsync();
            await action();
            await transaction.CommitAsync();
        });
    }
}

其他資源

在 ASP.NET MVC 應用程式中使用 EF 來恢復連線和攔截命令
https://learn.microsoft.com/aspnet/mvc/overview/getting-started/getting-started-with-ef-using-mvc/connection-resiliency-and-command-interception-with-the-entity-framework-in-an-asp-net-mvc-application
Cesar de la Torre：使用具有恢復功能的 Entity Framework Core SQL 連線和異動
https://devblogs.microsoft.com/cesardelatorre/using-resilient-entity-framework-core-sql-connections-and-transactions-retries-with-exponential-backoff/

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