Gerenciar conexões de banco de dados

Veja nesta página práticas recomendadas e amostras de código específicas de cada linguagem para ajudar você a criar aplicativos que usam conexões de bancos de dados SQL de modo eficiente.

Essas amostras são trechos de um aplicativo completo do App Engine disponível para você no GitHub. Saiba mais.

Pools de conexões

Um pool de conexões é um cache de conexões de banco de dados que são compartilhadas e reutilizadas para melhorar a latência e o desempenho da conexão. Quando seu aplicativo precisa de uma conexão de banco de dados, ele pega uma emprestada do pool temporariamente. Assim que ele termina de usar a conexão, ela é devolvida ao pool para ser reutilizada da próxima vez em que o aplicativo precisar de uma conexão de banco de dados.

Como iniciar e encerrar conexões

Ao usar um pool de conexões, é necessário iniciá-las e encerrá-las corretamente. Assim, as conexões sempre serão retornadas ao pool quando você terminar de usá-las. Conexões não retornadas ou "vazadas" não são reutilizadas, o que gera desperdício de recursos e potenciais gargalos de desempenho para seu aplicativo.

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, time_cast=time_cast, candidate=team)
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#

insertTimestamp = DateTime.UtcNow;
try
{
    using(var connection = new SqlConnection(_connectionString.ConnectionString))
    {
        connection.OpenWithRetry();
        // Insert a vote for SPACE or TAB with a timestamp.
        using (var insertVoteCommand = connection.CreateCommand())
        {
            insertVoteCommand.CommandText =
                @"INSERT INTO votes (candidate, time_cast) VALUES (@candidate, @time_cast)";
            var candidate = insertVoteCommand.CreateParameter();
            candidate.ParameterName = "@candidate";
            candidate.DbType = DbType.String;
            candidate.Value = team;
            insertVoteCommand.Parameters.Add(candidate);
            var timeCast = insertVoteCommand.CreateParameter();
            timeCast.ParameterName = "@time_cast";
            timeCast.DbType = DbType.DateTime;
            timeCast.Value = insertTimestamp;
            insertVoteCommand.Parameters.Add(timeCast);
            await insertVoteCommand.ExecuteNonQueryAsync();
        }
    }
    return Content($"Vote successfully cast for '{team}' at time {insertTimestamp}!");
}
catch (Exception ex)
{
    // If something goes wrong, handle the error in this
    // section. This might involve retrying or adjusting
    // parameters depending on the situation.
    return StatusCode((int)HttpStatusCode.InternalServerError, ex);
}

Go

sqlInsert := "INSERT INTO votes (candidate, time_cast) VALUES (?, GETDATE())"
if team == "TABS" || team == "SPACES" {
	if _, err := app.db.Exec(sqlInsert, team); err != nil {
		fmt.Fprintf(w, "unable to save vote: %s", err)
		return fmt.Errorf("DB.Exec: %v", err)
	}
	fmt.Fprintf(w, "Vote successfully cast for %s!\n", team)
}
return nil

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
    );
}

Número de conexões

Cada conexão de banco de dados usa recursos do lado do cliente e do servidor. Além disso, o Cloud SQL aplica limites de conexão gerais que não podem ser excedidos. Criar e usar menos conexões reduz a sobrecarga e ajuda você a permanecer abaixo do limite de conexões.

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.
dbPool.SetMaxIdleConns(5)

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

Ruby

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

PHP

No momento, o PDO não oferece nenhuma funcionalidade para configurar limites de conexão.

Espera exponencial

Se o aplicativo tentar se conectar ao banco de dados e não conseguir, o banco de dados poderá estar temporariamente indisponível. Nesse caso, enviar muitas solicitações de conexão simultâneas pode desperdiçar recursos adicionais do banco de dados e aumentar o tempo necessário para a recuperação. O uso da espera exponencial impede que o aplicativo envie um número sem resposta de solicitações de conexão quando não puder se conectar ao banco de dados.

Essa nova tentativa só faz sentido em uma primeira conexão ou ao capturar uma conexão do pool pela primeira vez. Se ocorrerem erros no meio de uma transação, o aplicativo precisará tentar de novo e repetir a transação desde o início Portanto, mesmo que seu pool esteja configurado corretamente, o aplicativo ainda poderá ver erros se as conexões forem perdidas.

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

No momento, o pacote database/sql não oferece nenhuma funcionalidade para configurar a espera exponencial.

Ruby

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

PHP

No momento, o PDO não oferece nenhuma funcionalidade para configurar a espera exponencial.

Tempo limite de conexão

Existem muitas razões para a falha de uma tentativa de conexão. A comunicação de rede nunca é garantida, e pode ser que o banco de dados esteja temporariamente indisponível. Verifique se o aplicativo é capaz de lidar com conexões interrompidas ou malsucedidas sem gerar erros.

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

No momento, o pacote database/sql não oferece nenhuma função para configurar o tempo limite de conexão. O tempo limite é configurado no nível do driver.

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.
$connConfig = [
    PDO::ATTR_TIMEOUT => 5,
    PDO::ATTR_ERRMODE => PDO::ERRMODE_EXCEPTION
];

Duração da conexão

Limitar o tempo de vida de uma conexão pode ajudar a impedir o acúmulo de conexões abandonadas. Use o pool de conexões para limitar a vida útil da sua conexão.

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
# reestablished
"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

Atualmente, a biblioteca "node-mssql" do Node.js não oferece nenhuma função para controlar a duração de uma conexão.

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.
dbPool.SetConnMaxLifetime(1800)

Ruby

No momento, o ActiveRecord não oferece nenhuma função para controlar a duração de uma conexão.

PHP

No momento, o PDO não oferece nenhuma função para controlar a duração de uma conexão.

Para ver o aplicativo completo, clique no link abaixo.

Python

Veja o aplicativo completo da linguagem de programação Python.

Node.js

Veja o aplicativo completo da linguagem de programação Node.js.

C#

Veja o aplicativo completo da linguagem de programação C#.

Go

Veja o aplicativo completo da linguagem de programação Go.

PHP

Veja o aplicativo completo da linguagem de programação PHP.

A seguir