در EF 6.x به ازای هر عبارت insert/update/delete یکبار رفت و برگشت به بانک اطلاعاتی صورت میگیرد. به همین جهت کارآیی تعداد بالای ثبت، به روز رسانی و حذف رکوردها توسط آن پایین است. برای رفع این مشکل ویژگی Batching به EF Core اضافه شده‌است که توسط آن اینبار دسته‌ای از عبارات را به صورت یکجا و در طی یک رفت و برگشت، به سمت بانک اطلاعاتی ارسال می‌کند. به این ترتیب کارآیی و سرعت insert/update/delete آن به شدت افزایش خواهد یافت.
نحوه‌ی فعالسازی Batching در EF Core
Batching به صورت پیش فرض در EF Core بدون نیاز به هیچگونه تنظیم اضافه‌تری فعال است. اما اگر خواستید برای مثال، حالت پیش فرض EF 6.x را توسط آن شبیه سازی کنید، می‌توانید مقدار MaxBatchSize را به عدد 1 تنظیم نمائید (تا غیرفعال شود):
optionsBuilder.UseSqlServer(
@"Server=(localdb)\mssqllocaldb;Database=Demo.Batching;Trusted_Connection=True;",
options => options.MaxBatchSize(1)
);
مقدار پیش فرض MaxBatchSize را در کلاس
SqlServerModificationCommandBatch می‌توانید مشاهده کنید:
public class SqlServerModificationCommandBatch : AffectedCountModificationCommandBatch
{
private const int DefaultNetworkPacketSizeBytes = 4096;
private const int MaxScriptLength = 65536 * DefaultNetworkPacketSizeBytes / 2;
private const int MaxParameterCount = 2100;
private const int MaxRowCount = 1000;
در اینجا MaxRowCount همان MaxBatchSize پیش فرض است که به عدد 1000 تنظیم شده‌است. بنابراین اگر تنظیم options => options.MaxBatchSize(1) را ذکر نکنید، به معنای ارسال 1000 تایی دستورات insert/update/delete در طی یک درخواست به سمت سرور است.
آیا محدودیتی هم در مورد عملیات Batching وجود دارد؟
SQL Server به ازای هر batch تنها 2100 پارامتر را پشتیبانی می‌کند. در این حالت EF Core به صورت خودکار یک چنین کوئری‌های حجیمی را به چند Batch جهت تنظیم این محدودیت تقسیم خواهد کرد و در نهایت برنامه به مشکلی بر نمی‌خورد.
یک آزمایش: Batching پیش فرض به چه صورتی کار می‌کند و چه اثری را دارد؟
کدهای کامل این آزمایش را از اینجا می‌توانید دریافت کنید:
Batching.zip
در اینجا کلاس Blog را به همراه Context متناظر با آن مشاهده میکنید:
public class Blog
{
public int BlogId { get; set; }
public string Name { get; set; }
public string Url { get; set; }
}
public class BloggingContext : DbContext
{
public DbSet<Blog> Blogs { get; set; }
protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
{
optionsBuilder.UseSqlServer(
@"Server=(localdb)\mssqllocaldb;Database=Demo.Batching;Trusted_Connection=True;"/*,
options => options.MaxBatchSize(2)*/
);
optionsBuilder.EnableSensitiveDataLogging();
}
}
در ابتدا MaxBatchSize را تنظیم نخواهیم کرد. یعنی از همان عدد 1000 پیش فرض استفاده میشود. تنظیم EnableSensitiveDataLogging نیز سبب میشود تا لاگ نهایی تهیه شده جهت نمایش، پرمحتواتر شود.
در این حالت اگر به روز رسانی‌ها (2 مورد) و ثبت‌های ذیل (6 مورد) را انجام دهیم:
using (var db = new BloggingContext())
{
db.GetService<ILoggerFactory>().AddProvider(new MyLoggerProvider());
// Modify some existing blogs
var existing = db.Blogs.ToArray();
existing[0].Url = "http://sample.com/blogs/dogs";
existing[1].Url = "http://sample.com/blogs/cats";
// Insert some new blogs
db.Blogs.Add(new Blog { Name = "The Horse Blog", Url = "http://sample.com/blogs/horses" });
db.Blogs.Add(new Blog { Name = "The Snake Blog", Url = "http://sample.com/blogs/snakes" });
db.Blogs.Add(new Blog { Name = "The Fish Blog", Url = "http://sample.com/blogs/fish" });
db.Blogs.Add(new Blog { Name = "The Koala Blog", Url = "http://sample.com/blogs/koalas" });
db.Blogs.Add(new Blog { Name = "The Parrot Blog", Url = "http://sample.com/blogs/parrots" });
db.Blogs.Add(new Blog { Name = "The Kangaroo Blog", Url = "http://sample.com/blogs/kangaroos" });
db.SaveChanges();
}
یک چنین خروجی SQL ایی تولید میشود:
Executed DbCommand (41ms) [Parameters=[@p1='57', @p0='http://sample.com/blogs/dogs' (Size = 4000), @p3='58', @p2='http://sample.com/blogs/cats' (Size = 4000), @p4='The Horse Blog' (Size = 4000), @p5='http://sample.com/blogs/horses' (Size = 4000), @p6='The Snake Blog' (Size = 4000), @p7='http://sample.com/blogs/snakes' (Size = 4000), @p8='The Fish Blog' (Size = 4000), @p9='http://sample.com/blogs/fish' (Size = 4000), @p10='The Koala Blog' (Size = 4000), @p11='http://sample.com/blogs/koalas' (Size = 4000), @p12='The Parrot Blog' (Size = 4000), @p13='http://sample.com/blogs/parrots' (Size = 4000), @p14='The Kangaroo Blog' (Size = 4000), @p15='http://sample.com/blogs/kangaroos' (Size = 4000)], CommandType='Text', CommandTimeout='30']
SET NOCOUNT ON;
UPDATE [Blogs] SET [Url] = @p0
WHERE [BlogId] = @p1;
SELECT @@ROWCOUNT;
UPDATE [Blogs] SET [Url] = @p2
WHERE [BlogId] = @p3;
SELECT @@ROWCOUNT;
DECLARE @inserted2 TABLE ([BlogId] int, [_Position] [int]);
MERGE [Blogs] USING (
VALUES (@p4, @p5, 0),
(@p6, @p7, 1),
(@p8, @p9, 2),
(@p10, @p11, 3),
(@p12, @p13, 4),
(@p14, @p15, 5)) AS i ([Name], [Url], _Position) ON 1=0
WHEN NOT MATCHED THEN
INSERT ([Name], [Url])
VALUES (i.[Name], i.[Url])
OUTPUT INSERTED.[BlogId], i._Position
INTO @inserted2;
SELECT [t].[BlogId] FROM [Blogs] t
INNER JOIN @inserted2 i ON ([t].[BlogId] = [i].[BlogId])
ORDER BY [i].[_Position];
در این دستورات موارد ذیل قابل توجه هستند:
- فقط یکبار Executed DbCommand مشاهده میشود.
- کل دستورات update و insert در طی یک درخواست و یک تراکنش به سمت بانک اطلاعاتی ارسال شده‌اند.
- ثبت دسته‌ای توسط merge using انجام شده‌است.
- در آخر نیز طبق معمول کار EF، شماره Idهای رکوردهای ثبت شده به سمت کلاینت بازگشت داده میشود.
در ادامه MaxBatchSize را به عدد 2 تنظیم میکنیم:
protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
{
optionsBuilder.UseSqlServer(
@"Server=(localdb)\mssqllocaldb;Database=Demo.Batching;Trusted_Connection=True;",
options => options.MaxBatchSize(2)
);
optionsBuilder.EnableSensitiveDataLogging();
}
در این حالت اگر برنامه را اجرا کنیم، یک چنین خروجی قابل مشاهده خواهد بود:
Executed DbCommand (17ms) [Parameters=[@p1='65', @p0='http://sample.com/blogs/dogs' (Size = 4000), @p3='66', @p2='http://sample.com/blogs/cats' (Size = 4000)], CommandType='Text', CommandTimeout='30']
SET NOCOUNT ON;
UPDATE [Blogs] SET [Url] = @p0
WHERE [BlogId] = @p1;
SELECT @@ROWCOUNT;
UPDATE [Blogs] SET [Url] = @p2
WHERE [BlogId] = @p3;
SELECT @@ROWCOUNT;
Executed DbCommand (18ms) [Parameters=[@p0='The Horse Blog' (Size = 4000), @p1='http://sample.com/blogs/horses' (Size = 4000), @p2='The Snake Blog' (Size = 4000), @p3='http://sample.com/blogs/snakes' (Size = 4000)], CommandType='Text', CommandTimeout='30']
SET NOCOUNT ON;
DECLARE @inserted0 TABLE ([BlogId] int, [_Position] [int]);
MERGE [Blogs] USING (
VALUES (@p0, @p1, 0),
(@p2, @p3, 1)) AS i ([Name], [Url], _Position) ON 1=0
WHEN NOT MATCHED THEN
INSERT ([Name], [Url])
VALUES (i.[Name], i.[Url])
OUTPUT INSERTED.[BlogId], i._Position
INTO @inserted0;
SELECT [t].[BlogId] FROM [Blogs] t
INNER JOIN @inserted0 i ON ([t].[BlogId] = [i].[BlogId])
ORDER BY [i].[_Position];
Executed DbCommand (34ms) [Parameters=[@p0='The Fish Blog' (Size = 4000), @p1='http://sample.com/blogs/fish' (Size = 4000), @p2='The Koala Blog' (Size = 4000), @p3='http://sample.com/blogs/koalas' (Size = 4000)], CommandType='Text', CommandTimeout='30']
SET NOCOUNT ON;
DECLARE @inserted0 TABLE ([BlogId] int, [_Position] [int]);
MERGE [Blogs] USING (
VALUES (@p0, @p1, 0),
(@p2, @p3, 1)) AS i ([Name], [Url], _Position) ON 1=0
WHEN NOT MATCHED THEN
INSERT ([Name], [Url])
VALUES (i.[Name], i.[Url])
OUTPUT INSERTED.[BlogId], i._Position
INTO @inserted0;
SELECT [t].[BlogId] FROM [Blogs] t
INNER JOIN @inserted0 i ON ([t].[BlogId] = [i].[BlogId])
ORDER BY [i].[_Position];
Executed DbCommand (15ms) [Parameters=[@p0='The Parrot Blog' (Size = 4000), @p1='http://sample.com/blogs/parrots' (Size = 4000), @p2='The Kangaroo Blog' (Size = 4000), @p3='http://sample.com/blogs/kangaroos' (Size = 4000)], CommandType='Text', CommandTimeout='30']
SET NOCOUNT ON;
DECLARE @inserted0 TABLE ([BlogId] int, [_Position] [int]);
MERGE [Blogs] USING (
VALUES (@p0, @p1, 0),
(@p2, @p3, 1)) AS i ([Name], [Url], _Position) ON 1=0
WHEN NOT MATCHED THEN
INSERT ([Name], [Url])
VALUES (i.[Name], i.[Url])
OUTPUT INSERTED.[BlogId], i._Position
INTO @inserted0;
SELECT [t].[BlogId] FROM [Blogs] t
INNER JOIN @inserted0 i ON ([t].[BlogId] = [i].[BlogId])
ORDER BY [i].[_Position];
در این دستورات موارد ذیل قابل توجه هستند:
- اینبار تعداد 4 دستور Executed DbCommand مشاهده میشود ( برای انجام 2 به روز رسانی و 6 ثبت).
- هر batch بر اساس تنظیم MaxBatchSize به 2 دستور T-SQL محدود شده‌است که البته در انتها در حالت‌های insert، یک select هم برای بازگشت Idها به سمت کلاینت وجود دارد.
بنابراین اینبار بجای یکبار رفت و برگشت حالت قبل (استفاده از مقدار پیش فرض 1000 برای MaxBatchSize)، 4 بار رفت و برگشت به سمت بانک اطلاعاتی صورت گرفته‌است.
زمان کل انجام عملیات در حالت اول 41 میلی ثانیه و در حالت دوم 84 میلی ثانیه است که سرعت آن 51 درصد نسبت به حالت اول کاهش یافته‌است.
