Usar C# para conectar e executar comandos SQL no Azure Cosmos DB para PostgreSQL

APLICA-SE A: Azure Cosmos DB para PostgreSQL (alimentado pela extensão de banco de dados Citus para PostgreSQL)

Este guia de início rápido mostra como usar o código C# para se conectar a um cluster e usar instruções SQL para criar uma tabela. Em seguida, você inserirá, consultará, atualizará e excluirá dados no banco de dados. As etapas neste artigo pressupõem que você esteja familiarizado com o desenvolvimento em C# e seja novo no trabalho com o Azure Cosmos DB para PostgreSQL.

Instalar a biblioteca PostgreSQL

Os exemplos de código neste artigo exigem a biblioteca Npgsql . Você precisará instalar o Npgsql com seu gerenciador de pacotes de linguagem (como o NuGet no Visual Studio).

Conectar, criar uma tabela e inserir dados

Vamos nos conectar a um cluster e carregar dados usando instruções CREATE TABLE e INSERT INTO SQL. O código usa estes NpgsqlCommand métodos de classe:

  • Open() para estabelecer uma conexão com o Azure Cosmos DB para PostgreSQL
  • CreateCommand() para definir a propriedade CommandText
  • ExecuteNonQuery() para executar comandos de banco de dados

Gorjeta

O código de exemplo abaixo usa um pool de conexões para criar e gerenciar conexões com o PostgreSQL. O pool de conexões do lado do aplicativo é altamente recomendado porque:

  • Ele garante que o aplicativo não gere muitas conexões com o banco de dados e, portanto, evita exceder os limites de conexão.
  • Ele pode ajudar a melhorar drasticamente o desempenho, tanto a latência quanto a taxa de transferência. O processo do servidor PostgreSQL deve ser bifurcado para lidar com cada nova conexão, e a reutilização de uma conexão evita essa sobrecarga.

No código a seguir, substitua <o cluster> pelo nome e <senha> do cluster pela senha de administrador ou token de ID do Microsoft Entra.

using System;
using Npgsql;
namespace Driver
{
    public class AzurePostgresCreate
    {
       
        static void Main(string[] args)
        {
            // Replace <cluster> with your cluster name and <password> with your password:
            var connStr = new NpgsqlConnectionStringBuilder("Server = c-<cluster>.<uniqueID>.postgres.cosmos.azure.com; Database = citus; Port = 5432; User Id = citus; Password = <password>; Ssl Mode = Require; Pooling = true; Minimum Pool Size=0; Maximum Pool Size =50 ");

            connStr.TrustServerCertificate = true;

            using (var conn = new NpgsqlConnection(connStr.ToString()))
            {
                Console.Out.WriteLine("Opening connection");
                conn.Open();
                using (var command = new NpgsqlCommand("DROP TABLE IF EXISTS pharmacy;", conn))
                {
                    command.ExecuteNonQuery();
                    Console.Out.WriteLine("Finished dropping table (if existed)");
                }
                using (var command = new NpgsqlCommand("CREATE TABLE pharmacy (pharmacy_id integer ,pharmacy_name text,city text,state text,zip_code integer);", conn))
                {
                    command.ExecuteNonQuery();
                    Console.Out.WriteLine("Finished creating table");
                }
                using (var command = new NpgsqlCommand("CREATE INDEX idx_pharmacy_id ON pharmacy(pharmacy_id);", conn))
                {
                    command.ExecuteNonQuery();
                    Console.Out.WriteLine("Finished creating index");
                }
                using (var command = new NpgsqlCommand("INSERT INTO  pharmacy  (pharmacy_id,pharmacy_name,city,state,zip_code) VALUES (@n1, @q1, @a, @b, @c)", conn))
                {
                    command.Parameters.AddWithValue("n1", 0);
                    command.Parameters.AddWithValue("q1", "Target");
                    command.Parameters.AddWithValue("a", "Sunnyvale");
                    command.Parameters.AddWithValue("b", "California");
                    command.Parameters.AddWithValue("c", 94001);
                    int nRows = command.ExecuteNonQuery();
                    Console.Out.WriteLine(String.Format("Number of rows inserted={0}", nRows));
                }

            }
            Console.WriteLine("Press RETURN to exit");
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

Distribuir tabelas

O Azure Cosmos DB para PostgreSQL oferece o super poder de distribuir tabelas entre vários nós para escalabilidade. Use o código a seguir para distribuir uma tabela. Você pode saber mais sobre create_distributed_table e a coluna de distribuição em Coluna de distribuição (também conhecida como chave de estilhaço).

Nota

A distribuição de tabelas permite que elas cresçam em qualquer nó de trabalho adicionado ao cluster.

No código a seguir, substitua <o cluster> pelo nome e <senha> do cluster pela senha de administrador.

using System;
using Npgsql;
namespace Driver
{
    public class AzurePostgresCreate
    {
      
        static void Main(string[] args)
        {
            // Replace <cluster> with your cluster name and <password> with your password:
            var connStr = new NpgsqlConnectionStringBuilder("Server = c-<cluster>.<uniqueID>.postgres.cosmos.azure.com; Database = citus; Port = 5432; User Id = citus; Password = {your password}; Ssl Mode = Require; Pooling = true; Minimum Pool Size=0; Maximum Pool Size =50");

            connStr.TrustServerCertificate = true;

            using (var conn = new NpgsqlConnection(connStr.ToString()))
            {
                Console.Out.WriteLine("Opening connection");
                conn.Open();
                using (var command = new NpgsqlCommand("select create_distributed_table('pharmacy','pharmacy_id');", conn))
                {
                    command.ExecuteNonQuery();
                    Console.Out.WriteLine("Finished distributing the table");
                }

            }
            Console.WriteLine("Press RETURN to exit");
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

Ler dados

Utilize o código seguinte para se ligar e ler dados com uma instrução SQL SELECT. O código usa estes NpgsqlCommand métodos de classe:

No código a seguir, substitua <o cluster> pelo nome e <senha> do cluster pela senha de administrador.

using System;
using Npgsql;
namespace Driver
{
    public class read
    {

        static void Main(string[] args)
        {
            // Replace <cluster> with your cluster name and <password> with your password:
            var connStr = new NpgsqlConnectionStringBuilder("Server = c-<cluster>.<uniqueID>.postgres.cosmos.azure.com; Database = citus; Port = 5432; User Id = citus; Password = <password>; Ssl Mode = Require; Pooling = true; Minimum Pool Size=0; Maximum Pool Size =50 ");

            connStr.TrustServerCertificate = true;

            using (var conn = new NpgsqlConnection(connStr.ToString()))
            {
                Console.Out.WriteLine("Opening connection");
                conn.Open();
                using (var command = new NpgsqlCommand("SELECT * FROM pharmacy", conn))
                {
                    var reader = command.ExecuteReader();
                    while (reader.Read())
                    {
                        Console.WriteLine(
                            string.Format(
                                "Reading from table=({0}, {1}, {2}, {3}, {4})",
                                reader.GetInt32(0).ToString(),
                                reader.GetString(1),
                                 reader.GetString(2),
                                 reader.GetString(3),
                                reader.GetInt32(4).ToString()
                                )
                            );
                    }
                    reader.Close();
                }
            }
            Console.WriteLine("Press RETURN to exit");
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

Atualizar dados

Use o código a seguir para conectar e atualizar dados usando uma instrução UPDATE SQL. No código, substitua <o cluster> pelo nome e <senha> do cluster pela senha de administrador.

using System;
using Npgsql;
namespace Driver
{
    public class AzurePostgresUpdate
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // Replace <cluster> with your cluster name and <password> with your password:
            var connStr = new NpgsqlConnectionStringBuilder("Server = c-<cluster>.<uniqueID>.postgres.cosmos.azure.com; Database = citus; Port = 5432; User Id = citus; Password = <password>; Ssl Mode = Require; Pooling = true; Minimum Pool Size=0; Maximum Pool Size =50 ");

            connStr.TrustServerCertificate = true;

            using (var conn = new NpgsqlConnection(connStr.ToString()))
            {
                Console.Out.WriteLine("Opening connection");
                conn.Open();
                using (var command = new NpgsqlCommand("UPDATE pharmacy SET city = @q WHERE pharmacy_id = @n", conn))
                {
                    command.Parameters.AddWithValue("n", 0);
                    command.Parameters.AddWithValue("q", "guntur");
                    int nRows = command.ExecuteNonQuery();
                    Console.Out.WriteLine(String.Format("Number of rows updated={0}", nRows));
                }
            }
            Console.WriteLine("Press RETURN to exit");
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

Eliminar dados

Use o código a seguir para conectar e excluir dados usando uma instrução DELETE SQL. No código, substitua <o cluster> pelo nome e <senha> do cluster pela senha de administrador.

using System;
using Npgsql;
namespace Driver
{
    public class AzurePostgresDelete
    {
       
        static void Main(string[] args)
        {
            // Replace <cluster> with your cluster name and <password> with your password:
            var connStr = new NpgsqlConnectionStringBuilder("Server = c-<cluster>.<uniqueID>.postgres.cosmos.azure.com; Database = citus; Port = 5432; User Id = citus; Password = {your password}; Ssl Mode = Require; Pooling = true; Minimum Pool Size=0; Maximum Pool Size =50 ");

            connStr.TrustServerCertificate = true;

            using (var conn = new NpgsqlConnection(connStr.ToString()))
            {

                Console.Out.WriteLine("Opening connection");
                conn.Open();
                using (var command = new NpgsqlCommand("DELETE FROM pharmacy WHERE pharmacy_id = @n", conn))
                {
                    command.Parameters.AddWithValue("n", 0);
                    int nRows = command.ExecuteNonQuery();
                    Console.Out.WriteLine(String.Format("Number of rows deleted={0}", nRows));
                }
            }
            Console.WriteLine("Press RETURN to exit");
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

Comando COPY para ingestão rápida

O comando COPY pode gerar uma taxa de transferência tremenda ao ingerir dados no Azure Cosmos DB para PostgreSQL. O comando COPY pode ingerir dados em arquivos ou de microlotes de dados na memória para ingestão em tempo real.

Comando COPY para carregar dados de um ficheiro

O código de exemplo a seguir copia dados de um arquivo CSV para uma tabela de banco de dados.

O exemplo de código requer que o pharmacies.csv de arquivo esteja na pasta Documentos. No código, substitua <o cluster> pelo nome e <senha> do cluster pela senha de administrador.

using Npgsql;
public class csvtotable
{

    static void Main(string[] args)
    {
        String sDestinationSchemaAndTableName = "pharmacy";
        String sFromFilePath = "C:\\Users\\Documents\\pharmacies.csv";
       
        // Replace <cluster> with your cluster name and <password> with your password:
        var connStr = new NpgsqlConnectionStringBuilder("Server = c-<cluster>.<uniqueID>.postgres.cosmos.azure.com; Database = citus; Port = 5432; User Id = citus; Password = <password>; Ssl Mode = Require; Pooling = true; Minimum Pool Size=0; Maximum Pool Size =50 ");
            
        connStr.TrustServerCertificate = true;

        NpgsqlConnection conn = new NpgsqlConnection(connStr.ToString());
        NpgsqlCommand cmd = new NpgsqlCommand();

        conn.Open();

        if (File.Exists(sFromFilePath))
        {
            using (var writer = conn.BeginTextImport("COPY " + sDestinationSchemaAndTableName + " FROM STDIN WITH(FORMAT CSV, HEADER true,NULL ''); "))
            {
                foreach (String sLine in File.ReadAllLines(sFromFilePath))
                {
                    writer.WriteLine(sLine);
                }
            }
            Console.WriteLine("csv file data copied sucessfully");
        }
    }
}

Comando COPY para carregar dados na memória

O código de exemplo a seguir copia dados na memória para uma tabela. No código, substitua <o cluster> pelo nome e <senha> do cluster pela senha de administrador.

using Npgsql;
using NpgsqlTypes;
namespace Driver
{
    public class InMemory
    {

        static async Task Main(string[] args)
        {
         
             // Replace <cluster> with your cluster name and <password> with your password:
            var connStr = new NpgsqlConnectionStringBuilder("Server = c-<cluster>.<uniqueID>.postgres.cosmos.azure.com; Database = citus; Port = 5432; User Id = citus; Password = <password>; Ssl Mode = Require; Pooling = true; Minimum Pool Size=0; Maximum Pool Size =50 ");

            connStr.TrustServerCertificate = true;

            using (var conn = new NpgsqlConnection(connStr.ToString()))
            {
                conn.Open();
                var text = new dynamic[] { 0, "Target", "Sunnyvale", "California", 94001 };
                using (var writer = conn.BeginBinaryImport("COPY pharmacy  FROM STDIN (FORMAT BINARY)"))
                {
                    writer.StartRow();
                    foreach (var item in text)
                    {
                        writer.Write(item);
                    }
                    writer.Complete();
                }
                Console.WriteLine("in-memory data copied sucessfully");
            }
        }
    }
}

Repetição de aplicativo para falhas de solicitação de banco de dados

Às vezes, é possível que as solicitações de banco de dados do seu aplicativo falhem. Tais problemas podem acontecer em diferentes cenários, como falha de rede entre o aplicativo e o banco de dados, senha incorreta, etc. Alguns problemas podem ser transitórios e resolver-se em poucos segundos a minutos. Você pode configurar a lógica de repetição em seu aplicativo para superar os erros transitórios.

Configurar a lógica de repetição em seu aplicativo ajuda a melhorar a experiência do usuário final. Em cenários de falha, os usuários apenas esperarão um pouco mais para que o aplicativo atenda às solicitações, em vez de experimentar erros.

O exemplo abaixo mostra como implementar a lógica de repetição em seu aplicativo. O trecho de código de exemplo tenta uma solicitação de banco de dados a cada 60 segundos (até cinco vezes) até que seja bem-sucedido. O número e a frequência de novas tentativas podem ser configurados com base nas necessidades do seu aplicativo.

Neste código, substitua <o cluster> pelo nome e <senha> do cluster pela senha de administrador.

using System;
using System.Data;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Text;
using Npgsql;

namespace Driver
{
    public class Reconnect
    {
        
        // Replace <cluster> with your cluster name and <password> with your password:
        static string connStr = new NpgsqlConnectionStringBuilder("Server = c-<cluster>.<uniqueID>.postgres.cosmos.azure.com; Database = citus; Port = 5432; User Id = citus; Password = <password>; Ssl Mode = Require; Pooling = true; Minimum Pool Size=0; Maximum Pool Size =50;TrustServerCertificate = true").ToString();
        static string executeRetry(string sql, int retryCount)
        {
            for (int i = 0; i < retryCount; i++)
            {
                try
                {
                    using (var conn = new NpgsqlConnection(connStr))
                    {
                        conn.Open();
                        DataTable dt = new DataTable();
                        using (var _cmd = new NpgsqlCommand(sql, conn))
                        {
                            NpgsqlDataAdapter _dap = new NpgsqlDataAdapter(_cmd);
                            _dap.Fill(dt);
                            conn.Close();
                            if (dt != null)
                            {
                                if (dt.Rows.Count > 0)
                                {
                                    int J = dt.Rows.Count;
                                    StringBuilder sb = new StringBuilder();

                                    for (int k = 0; k < dt.Rows.Count; k++)
                                    {
                                        for (int j = 0; j < dt.Columns.Count; j++)
                                        {
                                            sb.Append(dt.Rows[k][j] + ",");
                                        }
                                        sb.Remove(sb.Length - 1, 1);
                                        sb.Append("\n");
                                    }
                                    return sb.ToString();
                                }
                            }
                        }
                    }
                    return null;
                }
                catch (Exception e)
                {
                    Thread.Sleep(60000);
                    Console.WriteLine(e.Message);
                }
            }
            return null;
        }
        static void Main(string[] args)
        {
            string result = executeRetry("select 1",5);
            Console.WriteLine(result);
        }
    }
}

Próximos passos