YugabyteDB C Npgsql智能驱动使用指南-优快云博客

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YugabyteDB C# Npgsql智能驱动使用指南

yugabyte-db yugabyte/yugabyte-db: 是 YugaByte DB 的官方仓库，一个高性能、高可扩展、分布式的 SQL 数据库，支持 PostgreSQL 兼容性。适合对分布式数据库、SQL 数据库和云原生应用的开发者。项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/yu/yugabyte-db

概述

YugabyteDB Npgsql智能驱动是基于PostgreSQL官方Npgsql驱动开发的.NET数据库连接驱动，专为YugabyteDB的YSQL接口优化设计。该驱动在保持与PostgreSQL完全兼容的同时，增加了对分布式数据库集群的智能连接负载均衡支持，能够显著提升应用程序在YugabyteDB分布式环境中的性能和可靠性。

驱动特性

集群感知负载均衡：自动发现集群中的所有节点，并将连接请求均匀分配到各节点
拓扑感知路由：根据节点地理位置智能路由请求，降低跨区域访问延迟
故障自动转移：当主节点不可用时自动切换到备用节点
完全兼容PostgreSQL：支持所有标准PostgreSQL功能和语法

环境准备

安装驱动

在Visual Studio中安装：

右键点击项目"依赖项"
选择"管理NuGet程序包"
搜索"NpgsqlYugabyteDB"并安装

或使用dotnet CLI安装：

dotnet add package NpgsqlYugabyteDB

核心功能配置

负载均衡配置

在连接字符串中添加以下参数启用负载均衡：

var connString = "Host=node1,node2,node3;Port=5433;Database=yugabyte;Username=yugabyte;Password=password;Load Balance Hosts=true;";

Load Balance Hosts=true：启用集群感知负载均衡
Topology Keys=cloud.region.zone：启用拓扑感知路由
YB Servers Refresh Interval=300：节点列表刷新间隔(秒)

拓扑感知示例

var connString = "Host=node1,node2,node3;Port=5433;...;Topology Keys=aws.us-east-1.zone1:1,aws.us-east-1.*:2";

此配置会优先选择aws.us-east-1.zone1中的节点，其次是aws.us-east-1区域的其他可用区。

数据库操作实践

表创建

using (var conn = new NpgsqlConnection(connString))
{
    conn.Open();
    var cmd = new NpgsqlCommand(@"
        CREATE TABLE IF NOT EXISTS employee (
            id INT PRIMARY KEY,
            name VARCHAR(100),
            age INT,
            department VARCHAR(100),
            salary DECIMAL(10,2)
        )", conn);
    cmd.ExecuteNonQuery();
}

数据插入

var insertCmd = new NpgsqlCommand(@"
    INSERT INTO employee (id, name, age, department, salary) 
    VALUES (@id, @name, @age, @dept, @salary)", conn);

insertCmd.Parameters.AddWithValue("id", 101);
insertCmd.Parameters.AddWithValue("name", "张三");
insertCmd.Parameters.AddWithValue("age", 30);
insertCmd.Parameters.AddWithValue("dept", "研发部");
insertCmd.Parameters.AddWithValue("salary", 15000.50);

int rowsAffected = insertCmd.ExecuteNonQuery();

数据查询

var queryCmd = new NpgsqlCommand("SELECT * FROM employee WHERE department = @dept", conn);
queryCmd.Parameters.AddWithValue("dept", "研发部");

using (var reader = queryCmd.ExecuteReader())
{
    while (reader.Read())
    {
        Console.WriteLine($"ID: {reader["id"]}, 姓名: {reader["name"]}, 薪资: {reader["salary"]}");
    }
}

事务处理

using (var transaction = conn.BeginTransaction())
{
    try
    {
        var updateCmd = new NpgsqlCommand("UPDATE employee SET salary = salary * 1.1 WHERE department = @dept", conn, transaction);
        updateCmd.Parameters.AddWithValue("dept", "研发部");
        updateCmd.ExecuteNonQuery();
        
        transaction.Commit();
    }
    catch (Exception ex)
    {
        transaction.Rollback();
        Console.WriteLine($"事务回滚: {ex.Message}");
    }
}

性能优化建议

连接池管理：默认情况下Npgsql会启用连接池，建议保持默认配置
批量操作：使用COPY命令进行大批量数据导入
参数化查询：始终使用参数化查询防止SQL注入并提高性能
异步操作：在高并发场景下使用异步API

public async Task<List<Employee>> GetEmployeesAsync(string department)
{
    var employees = new List<Employee>();
    
    using (var conn = new NpgsqlConnection(connString))
    {
        await conn.OpenAsync();
        
        var cmd = new NpgsqlCommand("SELECT * FROM employee WHERE department = @dept", conn);
        cmd.Parameters.AddWithValue("dept", department);
        
        using (var reader = await cmd.ExecuteReaderAsync())
        {
            while (await reader.ReadAsync())
            {
                employees.Add(new Employee {
                    Id = reader.GetInt32(0),
                    Name = reader.GetString(1),
                    // 其他字段...
                });
            }
        }
    }
    
    return employees;
}

安全配置

YugabyteDB Npgsql驱动支持多种SSL/TLS连接模式：

var secureConnString = new NpgsqlConnectionStringBuilder
{
    Host = "cluster.example.com",
    Port = 5433,
    Username = "admin",
    Password = "securepassword",
    SslMode = SslMode.VerifyFull,
    RootCertificate = "path/to/root.crt",
    CheckCertificateRevocation = true
}.ToString();

支持的模式包括：