Administrar conexiones de bases de datos

En esta página, se proporcionan prácticas recomendadas y muestras de código de lenguaje específico para ayudarte a crear aplicaciones que usan conexiones con la base de datos de Cloud SQL de manera eficiente.

Estas muestras son extractos de una aplicación web completa disponible para ti en GitHub. Obtén más información.

Para obtener instrucciones paso a paso sobre cómo ejecutar una aplicación web de muestra conectada a Cloud SQL, sigue el vínculo que corresponde a tu entorno:

Grupos de conexiones

Un grupo de conexiones es una caché de conexiones con la base de datos que se comparten y reutilizan para mejorar la latencia y el rendimiento de la conexión. Cuando la aplicación necesita una conexión con la base de datos, toma una prestada del grupo de manera temporal; cuando la aplicación ya no usa la conexión, la devuelve al grupo para reutilizarla la próxima vez que la aplicación necesite una conexión con la base de datos.

Conexiones abiertas y cerradas

Cuando usas un grupo de conexiones, debes abrir y cerrar las conexiones de forma correcta, de modo que tus conexiones siempre vuelvan al grupo cuando hayas terminado con ellas. Las conexiones que no se devuelvan o que se “filtren” no se podrán volver a usar, lo que lleva a la pérdida de recursos y puede provocar cuellos de botella de rendimiento en la aplicación.

Python

# Preparing a statement before hand can help protect against injections.
stmt = sqlalchemy.text(
    "INSERT INTO votes (time_cast, candidate) VALUES (:time_cast, :candidate)"
)
try:
    # Using a with statement ensures that the connection is always released
    # back into the pool at the end of statement (even if an error occurs)
    with db.connect() as conn:
        conn.execute(stmt, parameters={"time_cast": time_cast, "candidate": team})
        conn.commit()
except Exception as e:
    # If something goes wrong, handle the error in this section. This might
    # involve retrying or adjusting parameters depending on the situation.
    # ...

Java

// Using a try-with-resources statement ensures that the connection is always released back
// into the pool at the end of the statement (even if an error occurs)
try (Connection conn = pool.getConnection()) {

  // PreparedStatements can be more efficient and project against injections.
  PreparedStatement voteStmt = conn.prepareStatement(
      "INSERT INTO votes (time_cast, candidate) VALUES (?, ?);");
  voteStmt.setTimestamp(1, now);
  voteStmt.setString(2, team);

  // Finally, execute the statement. If it fails, an error will be thrown.
  voteStmt.execute();

} catch (SQLException ex) {
  // If something goes wrong, handle the error in this section. This might involve retrying or
  // adjusting parameters depending on the situation.
  // ...
}

Node.js

try {
  const stmt =
    'INSERT INTO votes (time_cast, candidate) VALUES (@timestamp, @team)';
  // Using a prepared statement protects against SQL injection attacks.
  // When prepare is called, a single connection is acquired from the connection pool
  // and all subsequent executions are executed exclusively on this connection.
  const ps = new mssql.PreparedStatement(pool);
  ps.input('timestamp', mssql.DateTime);
  ps.input('team', mssql.VarChar(6));
  await ps.prepare(stmt);
  await ps.execute({
    timestamp: timestamp,
    team: team,
  });
  await ps.unprepare();
} catch (err) {
  // If something goes wrong, handle the error in this section. This might
  // involve retrying or adjusting parameters depending on the situation.
  // ...
}

C#

using Microsoft.Data.SqlClient;
using System;

namespace CloudSql
{
    public class SqlServerTcp
    {
        public static SqlConnectionStringBuilder NewSqlServerTCPConnectionString()
        {
            // Equivalent connection string:
            // "User Id=<DB_USER>;Password=<DB_PASS>;Server=<INSTANCE_HOST>;Database=<DB_NAME>;"
            var connectionString = new SqlConnectionStringBuilder()
            {
                // Note: Saving credentials in environment variables is convenient, but not
                // secure - consider a more secure solution such as
                // Cloud Secret Manager (https://cloud.google.com/secret-manager) to help
                // keep secrets safe.
                DataSource = Environment.GetEnvironmentVariable("INSTANCE_HOST"), // e.g. '127.0.0.1'
                // Set Host to 'cloudsql' when deploying to App Engine Flexible environment
                UserID = Environment.GetEnvironmentVariable("DB_USER"),         // e.g. 'my-db-user'
                Password = Environment.GetEnvironmentVariable("DB_PASS"),       // e.g. 'my-db-password'
                InitialCatalog = Environment.GetEnvironmentVariable("DB_NAME"), // e.g. 'my-database'

                // The Cloud SQL proxy provides encryption between the proxy and instance
                Encrypt = false,
            };
            connectionString.Pooling = true;
            // Specify additional properties here.
            return connectionString;
        }
    }
}

Go

insertVote := "INSERT INTO votes (candidate, created_at) VALUES (@TEAM, GETDATE())"
_, err := db.Exec(insertVote, sql.Named("TEAM", team))

Ruby

@vote = Vote.new candidate: candidate

# ActiveRecord creates and executes your SQL and automatically
# handles the opening and closing of the database connection.
if @vote.save
  render json: "Vote successfully cast for \"#{@vote.candidate}\" at #{@vote.time_cast} PST!"
else
  render json: @vote.errors, status: :unprocessable_entity
end

PHP

// Use prepared statements to guard against SQL injection.
$sql = 'INSERT INTO votes (time_cast, candidate) VALUES (GETDATE(), :voteValue)';

try {
    $statement = $conn->prepare($sql);
    $statement->bindParam('voteValue', $value);

    $res = $statement->execute();
} catch (PDOException $e) {
    throw new RuntimeException(
        'Could not insert vote into database. The PDO exception was ' .
        $e->getMessage(),
        $e->getCode(),
        $e
    );
}

Conteo de conexiones

Cada conexión con la base de datos utiliza recursos de cliente y servidor. Además, Cloud SQL impone límites de conexión que no se pueden exceder. Mediante la creación y el uso de menos conexiones se reduce la sobrecarga y esto te ayuda a no superar el límite de conexiones.

Python

# Pool size is the maximum number of permanent connections to keep.
pool_size=5,
# Temporarily exceeds the set pool_size if no connections are available.
max_overflow=2,
# The total number of concurrent connections for your application will be
# a total of pool_size and max_overflow.

Java

// maximumPoolSize limits the total number of concurrent connections this pool will keep. Ideal
// values for this setting are highly variable on app design, infrastructure, and database.
config.setMaximumPoolSize(5);
// minimumIdle is the minimum number of idle connections Hikari maintains in the pool.
// Additional connections will be established to meet this value unless the pool is full.
config.setMinimumIdle(5);

Node.js

  // 'max' limits the total number of concurrent connections this pool will keep. Ideal
  // values for this setting are highly variable on app design, infrastructure, and database.
  (config.pool.max = 5);
// 'min' is the minimum number of idle connections maintained in the pool.
// Additional connections will be established to meet this value unless the pool is full.
config.pool.min = 1;

C#

// MaximumPoolSize sets maximum number of connections allowed in the pool.
connectionString.MaxPoolSize = 5;
// MinimumPoolSize sets the minimum number of connections in the pool.
connectionString.MinPoolSize = 0;

Go

// Set maximum number of connections in idle connection pool.
db.SetMaxIdleConns(5)

// Set maximum number of open connections to the database.
db.SetMaxOpenConns(7)

Ruby

# 'pool' is the maximum number of permanent connections to keep.
pool: 5

PHP

Por el momento, PDO no ofrece ninguna función para configurar los límites de conexión.

Retirada exponencial

Si la aplicación intenta conectarse con la base de datos y no lo logra, es posible que la base de datos no esté disponible temporalmente. En este caso, el envío de solicitudes de conexión repetidas desperdicia recursos. Es preferible esperar antes de enviar solicitudes de conexión adicionales para permitir que se pueda acceder a la base de datos de nuevo. El uso de una retirada exponencial o de otro mecanismo de retraso logra este objetivo.

Este reintento solo tiene sentido cuando te conectas o tomas una conexión del grupo por primera vez. Si se producen errores en el medio de una transacción, la aplicación debe volver a intentarla desde el comienzo. Por lo tanto, incluso si el grupo está configurado de forma correcta, es posible que la aplicación detecte errores si se pierden las conexiones.

Python

# SQLAlchemy automatically uses delays between failed connection attempts,
# but provides no arguments for configuration.

Java

// Hikari automatically delays between failed connection attempts, eventually reaching a
// maximum delay of `connectionTimeout / 2` between attempts.

Node.js

// The node-mssql module uses a built-in retry strategy which does not implement backoff.
// 'createRetryIntervalMillis' is the number of milliseconds to wait in between retries.
config.pool.createRetryIntervalMillis = 200;

C#

Policy
    .Handle<SqlException>()
    .WaitAndRetry(new[]
    {
        TimeSpan.FromSeconds(1),
        TimeSpan.FromSeconds(2),
        TimeSpan.FromSeconds(5)
    })
    .Execute(() => connection.Open());

Go

Por el momento, el paquete database/sql no ofrece ninguna función para configurar la retirada exponencial.

Ruby

# ActiveRecord automatically uses delays between failed connection attempts,
# but provides no arguments for configuration.

PHP

Por el momento, PDO no ofrece ninguna función para configurar la retirada exponencial.

Tiempo de espera de la conexión

Existen diferentes razones por las cuales un intento de conexión puede fallar. La comunicación con la red nunca se garantiza, y es posible que la base de datos no esté disponible temporalmente para responder. Asegúrate de que la aplicación gestione las conexiones dañadas o que no funcionan con facilidad.

Python

# 'pool_timeout' is the maximum number of seconds to wait when retrieving a
# new connection from the pool. After the specified amount of time, an
# exception will be thrown.
pool_timeout=30,  # 30 seconds

Java

// setConnectionTimeout is the maximum number of milliseconds to wait for a connection checkout.
// Any attempt to retrieve a connection from this pool that exceeds the set limit will throw an
// SQLException.
config.setConnectionTimeout(10000); // 10 seconds
// idleTimeout is the maximum amount of time a connection can sit in the pool. Connections that
// sit idle for this many milliseconds are retried if minimumIdle is exceeded.
config.setIdleTimeout(600000); // 10 minutes

Node.js

// 'connectionTimeout` is the maximum number of milliseconds to wait trying to establish an
// initial connection. After the specified amount of time, an exception will be thrown.
config.connectionTimeout = 30000;
// 'acquireTimeoutMillis' is the number of milliseconds before a timeout occurs when acquiring a
// connection from the pool.
config.pool.acquireTimeoutMillis = 30000;
// 'idleTimeoutMillis' is the number of milliseconds a connection must sit idle in the pool
// and not be checked out before it is automatically closed
(config.pool.idleTimeoutMillis = 600000),

C#

// ConnectionTimeout sets the time to wait (in seconds) while
// trying to establish a connection before terminating the attempt.
connectionString.ConnectTimeout = 15;

Go

Por el momento, el paquete database/sql no ofrece ninguna función para configurar el tiempo de espera de la conexión. El tiempo de espera se configura a nivel de controlador.

Ruby

# 'timeout' is the maximum number of seconds to wait when retrieving a
# new connection from the pool. After the specified amount of time, an
# ActiveRecord::ConnectionTimeoutError will be raised.
timeout: 5000

PHP

// Here we set the connection timeout to five seconds and ask PDO to
// throw an exception if any errors occur.
[
    PDO::ATTR_TIMEOUT => 5,
    PDO::ATTR_ERRMODE => PDO::ERRMODE_EXCEPTION,
]

Duración de la conexión

Poner un límite al tiempo de actividad de conexión puede ayudar a evitar que se acumulen conexiones abandonadas. Puedes usar el grupo de conexiones para limitar el tiempo de actividad de la conexión.

Python

# 'pool_recycle' is the maximum number of seconds a connection can persist.
# Connections that live longer than the specified amount of time will be
# re-established
pool_recycle=1800,  # 30 minutes

Java

// maxLifetime is the maximum possible lifetime of a connection in the pool. Connections that
// live longer than this many milliseconds will be closed and reestablished between uses. This
// value should be several minutes shorter than the database's timeout value to avoid unexpected
// terminations.
config.setMaxLifetime(1800000); // 30 minutes

Node.js

En la actualidad, la biblioteca de Node.js “node-mssql” no ofrece ninguna funcionalidad para controlar la duración de una conexión.

C#

// ADO.NET connection pooler removes a connection
// from the pool after it's been idle for approximately
// 4-8 minutes, or if the pooler detects that the
// connection with the server no longer exists.

Go

// Set Maximum time (in seconds) that a connection can remain open.
db.SetConnMaxLifetime(1800 * time.Second)

Ruby

Por el momento, ActiveRecord no ofrece ninguna función para controlar la duración de una conexión.

PHP

Por el momento, PDO no ofrece ninguna función para controlar la duración de una conexión.

Para ver la aplicación completa, haz clic en el siguiente vínculo.

Python

Ver la aplicación completa para el lenguaje de programación Python.

Node.js

Ve la aplicación completa para el lenguaje de programación Node.js.

C#

Ve la solicitud completa para el lenguaje de programación C#.

Go

Visualiza la aplicación completa para el lenguaje de programación Go.

PHP

Visualiza la aplicación completa para el lenguaje de programación PHP.

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