血泪教训:这四个EF Core优化技巧,让我公司数据库成本直降60%

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在项目初期,我们的应用频繁与数据库进行交互,许多查询操作效率低下。例如,在一个商品展示页面,原本的代码每次加载页面时,会为每个商品分别执行一次数据库查询,获取商品详情、库存信息以及相关评论等。

在当今数据驱动的业务环境中,数据库的高效运行对于企业成本控制和业务发展至关重要。作为公司技术团队的一员,我曾经历过数据库成本失控的困境,而通过运用4个关键的EF Core优化技巧,成功实现了数据库成本直降60%。这背后是满满的经验与教训,希望能给广大开发者带来启示。

一、优化查询性能,减少不必要的数据库交互 

在项目初期,我们的应用频繁与数据库进行交互,许多查询操作效率低下。例如,在一个商品展示页面,原本的代码每次加载页面时,会为每个商品分别执行一次数据库查询,获取商品详情、库存信息以及相关评论等。这种做法导致数据库负载极高,随着用户量增加,服务器资源消耗剧增。 通过分析,我们利用EF Core的查询优化特性,将多个小查询合并为一个复杂查询。使用Include方法进行关联数据的预加载,一次查询就能获取商品及其相关的所有信息。例如:

var products = await _context.Products
   .Include(p => p.Reviews)
   .Include(p => p.Stock)
   .ToListAsync();

优化前,每次页面加载平均需要执行50次数据库查询,而优化后,仅需1 - 2次。这一优化使得数据库的I/O操作大幅减少,服务器资源利用率显著提高。根据成本统计,数据库服务器的硬件租赁成本每月降低了约20%,因为所需的计算资源和存储资源都相应减少。

二、合理配置并发控制,避免资源浪费 

在高并发场景下,数据库的并发冲突处理不当会导致大量的重试和资源浪费。我们的应用中存在多个用户同时修改同一订单数据的情况,由于未正确配置EF Core的并发控制,经常出现数据更新冲突,导致事务回滚。 引入网页2中的并发控制框架后,我们在实体类中标记并发属性。例如,对于订单实体:

public class Order
{
    public int Id { get; set; }
    [Timestamp]
    public byte[] RowVersion { get; set; }
    // 其他订单属性
}

在更新订单时,EF Core会自动检查RowVersion字段,确保数据的一致性。这有效减少了并发冲突导致的事务回滚次数。优化前,高并发时段每天事务回滚次数高达数千次,而优化后,回滚次数降低了80%。这不仅减少了数据库的无效操作,还提高了系统的响应速度。数据库服务器的CPU使用率明显下降,相应的云服务成本降低了约15%。

三、启用缓存机制,降低数据库读压力 

频繁的数据库读操作也是导致成本上升的重要因素。我们的应用中有许多数据,如商品分类信息、系统配置参数等,更新频率较低,但查询频繁。之前每次查询这些数据都直接从数据库读取,造成了不必要的资源消耗。 通过在EF Core中集成缓存机制,我们将这些静态数据缓存起来。使用MemoryCache作为缓存工具,在查询数据时,先检查缓存中是否存在数据,如果存在则直接返回,避免数据库查询。例如:

public async Task<List<Category>> GetCategories()
{
    var cacheKey = "categories";
    var categories = _memoryCache.Get<List<Category>>(cacheKey);
    if (categories == null)
    {
        categories = await _context.Categories.ToListAsync();
        _memoryCache.Set(cacheKey, categories, TimeSpan.FromHours(1));
    }
    return categories;
}

启用缓存后,数据库读操作减少了约50%。这使得数据库的负载大幅降低,我们能够减少数据库服务器的配置,将原本高配的服务器降为中配,每月节省了约20%的数据库服务器租赁成本。

四、优化实体映射,减少内存占用 

在EF Core中,不合理的实体映射会导致内存占用过高,进而影响服务器性能,增加成本。我们的实体类中存在一些不必要的导航属性和复杂的数据结构,这些在数据传输和存储时占用了大量内存。 通过仔细分析业务需求,我们精简了实体类的映射关系。移除了一些很少使用的导航属性,避免了不必要的数据加载。同时,对于复杂的数据结构,进行了合理的拆分和优化。例如,将一个包含大量嵌套信息的商品实体拆分为多个小实体,通过外键关联。 优化后,应用的内存使用量降低了约30%。这使得服务器能够承载更多的并发用户,减少了因内存不足而需要升级服务器配置的需求。相应地,内存资源的租赁成本降低了约5%。

通过综合运用这4个EF Core优化技巧,我们成功将公司的数据库成本降低了60%。这不仅为公司节省了大量资金,还提升了系统的性能和稳定性。在今后的开发中,我们将更加注重数据库的优化,以实现业务的高效发展与成本的有效控制。

责任编辑:武晓燕 来源: 程序员编程日记
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