Multithreading (FireDAC)

Em uma aplicação multithread, uma boa prática é isolar os componentes de acesso ao banco de dados, a violação dessa prática pode gerar erros do tipo access violation entre outros erros. Para ajudar a resolver esse problema, a Embarcadero disponibilizou o componente, FDManager, que é responsável pela definição e gerenciamento das conexões e é thread-safe(utilização segura em ambientes multithread).

Fonte: https://docwiki.embarcadero.com/RADStudio/Sydney/en/Multithreading_(FireDAC)

Vantagens do uso do FDManager

• Definição da biblioteca cliente de acesso ao banco de dados. [OPCIONAL]

  • Por exemplo:
    • Definição do local da biblioteca cliente(fbclient.dll) do Firebird 2.5;
    • Definição do local da biblioteca cliente do Firebird(fbclient.dll) 64Bits;

• Centralização das configurações de conexão com o banco de dados.

  • Por exemplo:
    • Definição das configurações de acesso ao banco de dados de produção.
    • Definição das configurações de acesso ao banco de dados de log.

• Centralização das parametrizações do componente TFDConnection. (Esta configuração se estende para todos os FDConnection usado na aplicação)

  • Por exemplo:
    • FetchOptions.Mode := TFDFetchMode.fmAll;
    • ResourceOptions.AutoConnect := True;

Além do uso do FDManger uma boa prática e o uso da técnica de otimização de conexão com o banco de dados, chamado de pool de conexões.

O que é pool de conexões com Banco de Dados?

Quando precisamos realizar qualquer operação sobre um banco de dados é primeiramente necessário estabelecer uma conexão com ele, o estabelecimento dessa conexão costuma ocorrer através do protocolo TCP/IP, envolvendo custo de abertura e fechamento da conexão. Esse custo é particularmente significativo em aplicações Web onde você pode ter um fluxo de milhares de requisições constante, e cada uma delas vai gerar a abertura e fechamento da conexão com o banco de dados. Uma técnica simples para evitar esse constante "abre-fecha" de conexões é manter um determinado número de conexões sempre aberta (um pool de conexões) e simplesmente reutilizar quando necessário, dessa forma você diminui tanto o gasto de recurso da máquina quanto o tempo de resposta da sua aplicação.

Esse custo para estabelecer uma conexão com o banco de dados pode ser visto na imagem abaixo, utilizando a ferramenta WireShark podemos ver a quantidade de pacotes que é utlizado para executar um simples select.

Podemos ver na imagem abaixo o comportamento das consultas ao banco de dados usando pool de conexões:

• Do lado esquerdo o famoso "abre-fecha", um exemplo de consulta sem a utilização do pool de conexões.
• Do lado direito, um exemplo de consulta utilizando pool de conexões.

Configuração do pool de conexões

Para configurar um pool de conexões utilizaremos o FDManager, e as propriedades de pool.

Parâmetro	Descrição	Exemplo
Pooled	Ativa o pool de conexões para um ConnectionDefName informado em FDManager.ConnectionDefs. Para usar um pool de conexões, a definição de conexão deve ser persistente ou privada.	True
POOL_CleanupTimeout	O tempo em milissegundos até o FireDAC remover as conexões que não foram usadas até o tempo POOL_ExpireTimeout. O valor padrão é 30000 ms (30 segundos).	15000 ms 15 s
POOL_ExpireTimeout	O tempo em milissegundos, após o qual a conexão inativa pode ser excluída do pool e destruída. O valor padrão é 90000 ms (90 segundos).	60000 ms 60 s
POOL_MaximumItems	O número máximo de conexões no Pool. Quando o aplicativo requer mais conexões, uma exceção é gerada. O valor padrão é 50. Quando se atinge o número total de conexões especificada nessa propriedade, é gerado uma exceção:	100

Em geral, o FDManager mantém um pool de conexões "física" aberta, quando:

• Quando TFDConnection.Connected é definido como True, o FireDAC pega uma conexão "física" do pool e a usa.
• Quando TFDConnection.Connected é definido como False, a conexão "física" não é fechada, mas colocada de volta no pool.

Configuração de acesso ao banco de dados

Para usar o FDManager com outros bancos de dados, verificar o link: Database Connectivity (FireDAC) #Driver Linkage

Database	DriverID	TFDConnectionDefParams	Units
Microsoft SQL Server	MSSQL	TFDPhysMSSQLConnectionDefParams	FireDAC.Phys.MSSQLDef, FireDAC.Stan.Intf, FireDAC.Phys, FireDAC.Phys.ODBCBase, FireDAC.Phys.MSSQL
Oracle Server	Ora	TFDPhysOracleConnectionDefParams	FireDAC.Phys.OracleDef, FireDAC.Stan.Intf, FireDAC.Phys, FireDAC.Phys.Oracle
PostgreSQL	PG	TFDPhysPGConnectionDefParams	FireDAC.Phys.PGDef, FireDAC.Stan.Intf, FireDAC.Phys, FireDAC.Phys.PG;
MySQL Server	MySQL	TFDPhysMySQLConnectionDefParams	FireDAC.Phys.MySQLDef, FireDAC.Stan.Intf, FireDAC.Phys, FireDAC.Phys.MySQL
IBM DB2 Server)	DB2	TFDPhysDB2ConnectionDefParams	FireDAC.Phys.DB2Def, FireDAC.Stan.Intf, FireDAC.Phys, FireDAC.Phys.ODBCBase, FireDAC.Phys.DB2
Firebird	FB	TFDPhysFBConnectionDefParams	FireDAC.Phys.FBDef, FireDAC.Stan.Intf, FireDAC.Phys, FireDAC.Phys.IBBase, FireDAC.Phys.FB
InterBase	IB	TFDPhysIBConnectionDefParams	FireDAC.Phys.IBDef, FireDAC.Stan.Intf, FireDAC.Phys, FireDAC.Phys.IBBase, FireDAC.Phys.IB
SQLite	SQLite	TFDPhysSQLiteConnectionDefParams	FireDAC.Stan.ExprFuncs, FireDAC.Phys.SQLiteDef, FireDAC.Stan.Intf, FireDAC.Phys, FireDAC.Phys.SQLite
MongoDB	Mongo	TFDPhysMongoConnectionDefParams	FireDAC.Phys.MongoDBDef, FireDAC.Stan.Intf, FireDAC.Phys, FireDAC.Phys.MongoDB
ODBC	ODBC	TFDPhysODBCConnectionDefParams	FireDAC.Phys.ODBCDef, FireDAC.Stan.Intf, FireDAC.Phys, FireDAC.Phys.ODBCBase, FireDAC.Phys.ODBC

• FireDAC databases supported by RAD Studio: FireDAC Database Support

Exemplos

Em anexo no projeto existem dois exemplos de uso de conexão com o banco de dados em ambientes multithread.

1º Exemplo, usando conexões em ambiente multithreading para desktop.

• Exemplo compilado: Download
  

2º Exemplo, usando conexões em ambiente multithreading para servidor web com Horse.

• Dependência middlewares
  • Jhonson
  • Handle-exception
• Teste de stress com JMeter

Ambos os exemplo usam o banco de dados Firebird

• Firebird 2.5
• Banco MultithreadingFireDAC.FDB
  • Tabela MULTITHREADING com 100.000 mil registros.

Exemplo de consulta com pool de conexões ATIVADO:

• Tempo de execução: 00:00:16.193
  

ConsultaPoolConexoes_Ativado.mp4

Exemplo de consulta com pool de conexões DESATIVADO:

• Tempo de execução: 00:01:00.929
  

ConsultaPoolConexoes_Desativado.mp4