Use roteamento de somente leitura e grupos de disponibilidade

Grupos de disponibilidade Always On oferecem alta disponibilidade para bancos de dados SQL Server. Antes de conectar, seu administrador de banco de dados deve criar um ouvinte de grupo de disponibilidade e configurar o roteamento somente leitura no servidor. O driver mssql-python oferece suporte a conexões de grupos de disponibilidade por meio das seguintes palavras-chave da cadeia de conexão:

• ApplicationIntent - Encaminhar conexões para réplicas secundárias somente de leitura
• MultiSubnetFailover - Permitir tentativas de conexão paralela entre sub-redes para um failover mais rápido

Conecte-se ao ouvinte do grupo de disponibilidade

Conexão básica do ouvinte

Conecte-se ao grupo de disponibilidade pelo nome DNS do ouvinte em vez de um servidor específico:

import mssql_python

# Connect via availability group listener
conn = mssql_python.connect(
    "Server=ag-listener.contoso.com;"
    "Database=<database>;"
    "Authentication=ActiveDirectoryDefault;"
    "Encrypt=yes;"
)

cursor = conn.cursor()
cursor.execute("SELECT @@SERVERNAME AS ServerName")
print(f"Connected to: {cursor.fetchval()}")

Com especificação de porta

Especifique um número de porta quando o ouvinte usar uma porta não padrão:

conn = mssql_python.connect(
    "Server=ag-listener.contoso.com,1433;"  # Listener with port
    "Database=<database>;"
    "Authentication=ActiveDirectoryDefault;"
    "Encrypt=yes;"
)

Roteamento somente para leitura

Ativar a intenção somente leitura

Use ApplicationIntent=ReadOnly para direcionar para réplicas secundárias:

# Connect for read operations - routes to secondary
read_conn = mssql_python.connect(
    "Server=ag-listener.contoso.com;"
    "Database=<database>;"
    "Authentication=ActiveDirectoryDefault;"
    "ApplicationIntent=ReadOnly;"
    "Encrypt=yes;"
)

# Connect for read-write operations - routes to primary
write_conn = mssql_python.connect(
    "Server=ag-listener.contoso.com;"
    "Database=<database>;"
    "Authentication=ActiveDirectoryDefault;"
    "ApplicationIntent=ReadWrite;"  # Default
    "Encrypt=yes;"
)

Verificar o roteamento

Confirme qual réplica cuidou da conexão e se ela é primária ou secundária:

def check_replica_role(conn) -> str:
    """Check if connected to primary or secondary."""
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute("""
        SELECT 
            @@SERVERNAME AS ServerName,
            CASE 
                WHEN DATABASEPROPERTYEX(DB_NAME(), 'Updateability') = 'READ_WRITE' 
                THEN 'Primary'
                ELSE 'Secondary'
            END AS Role
    """)
    row = cursor.fetchone()
    return f"{row.ServerName} ({row.Role})"

read_conn = mssql_python.connect(connection_string + "ApplicationIntent=ReadOnly;")
print(f"Read connection: {check_replica_role(read_conn)}")

write_conn = mssql_python.connect(connection_string + "ApplicationIntent=ReadWrite;")
print(f"Write connection: {check_replica_role(write_conn)}")

Failover de várias sub-redes

Ativar failover multissub-rede

Para grupos de disponibilidade que abrangem múltiplas sub-redes:

conn = mssql_python.connect(
    "Server=ag-listener.contoso.com;"
    "Database=<database>;"
    "Authentication=ActiveDirectoryDefault;"
    "MultiSubnetFailover=yes;"
    "Encrypt=yes;"
)

Esta configuração:

• Tenta conectar todos os endereços IP em paralelo.
• Reduz o tempo de failover em configurações com múltiplas sub-redes.
• Funciona melhor para todas as conexões de grupos disponíveis.

Padrões de arquitetura de conexão

Conexões separadas de leitura e escrita

Mantenha conexões separadas para que o tráfego de leitura vá para as secundárias e o de gravação, para a primária:

class DatabaseConnections:
    """Manage separate connections for read and write operations."""
    
    def __init__(self, listener: str, database: str):
        self.base_conn_str = f"Server={listener};Database={database};Authentication=ActiveDirectoryDefault;Encrypt=yes;"
        self._read_conn = None
        self._write_conn = None
    
    @property
    def read_connection(self):
        """Get or create read-only connection (secondary replica)."""
        if self._read_conn is None:
            self._read_conn = mssql_python.connect(
                self.base_conn_str + "ApplicationIntent=ReadOnly;MultiSubnetFailover=yes;"
            )
        return self._read_conn
    
    @property
    def write_connection(self):
        """Get or create read-write connection (primary replica)."""
        if self._write_conn is None:
            self._write_conn = mssql_python.connect(
                self.base_conn_str + "ApplicationIntent=ReadWrite;MultiSubnetFailover=yes;"
            )
        return self._write_conn
    
    def close(self):
        if self._read_conn:
            self._read_conn.close()
        if self._write_conn:
            self._write_conn.close()

# Usage
db = DatabaseConnections("ag-listener.contoso.com", "<database>")

# Queries go to secondary
cursor = db.read_connection.cursor()
cursor.execute("SELECT ProductID, Name, ListPrice FROM Production.Product")
products = cursor.fetchall()

# Writes go to primary
cursor = db.write_connection.cursor()
cursor.execute("INSERT INTO #Products (Name) VALUES (%(name)s)", {"name": "New Product"})
db.write_connection.commit()

db.close()

Padrão de leitura após gravação

Escreva no primário e depois verifique os dados na secundária, levando em conta o atraso de replicação:

def create_order_and_verify(conn_manager, order_data: dict):
    """Create order on primary, verify on secondary with eventual consistency."""
    
    # Write to primary
    write_cursor = conn_manager.write_connection.cursor()
    write_cursor.execute("""
        INSERT INTO #Orders (CustomerID, Total) VALUES (%(cust)s, %(total)s);
        SELECT SCOPE_IDENTITY();
    """, order_data)
    order_id = write_cursor.fetchval()
    conn_manager.write_connection.commit()
    
    # Wait for replication (in production, use more sophisticated approach)
    import time
    time.sleep(1)
    
    # Verify on secondary
    read_cursor = conn_manager.read_connection.cursor()
    read_cursor.execute("SELECT * FROM #Orders WHERE OrderID = %(id)s", {"id": order_id})
    
    if read_cursor.fetchone():
        print(f"Order {order_id} replicated to secondary")
    else:
        print(f"Order {order_id} not yet replicated")
    
    return order_id

Failover de identificador

Resiliência de conexão

Retentar consultas automaticamente quando um failover interrompe a conexão:

import time

def execute_with_failover_retry(conn_str: str, query: str, params: dict,
                                max_retries: int = 3) -> list:
    """Execute query with automatic reconnection on failover."""
    
    for attempt in range(max_retries + 1):
        try:
            conn = mssql_python.connect(conn_str)
            cursor = conn.cursor()
            cursor.execute(query, params)
            results = cursor.fetchall()
            conn.close()
            return results
        except mssql_python.OperationalError as e:
            error_str = str(e)
            # Check for failover-related errors
            # Azure SQL transient error codes
            # See: /azure/azure-sql/database/troubleshoot-common-errors-issues
            if any(code in error_str for code in ["40613", "40197", "40501"]):
                if attempt < max_retries:
                    print(f"Failover detected, retrying ({attempt + 1}/{max_retries})...")
                    time.sleep(5 * (attempt + 1))  # Exponential backoff
                    continue
            raise

# Usage
results = execute_with_failover_retry(
    "Server=<ag-listener>.contoso.com;Database=<database>;Authentication=ActiveDirectoryDefault;MultiSubnetFailover=yes;Encrypt=yes;",
    "SELECT ProductID, Name, ListPrice FROM Production.Product WHERE ProductSubcategoryID = %(cat)s",
    {"cat": 5}
)

O loop de tentativa reage apenas a códigos de erro transitórios. Falhas não transitórias, como erros de autenticação, permissão ou erros de sintaxe de consulta, são geradas imediatamente porque tentar novamente não consegue resolvê-las.

Detectar mudança de papel primário

Verifique a função atual da réplica e reconecte se a réplica primária tiver mudado:

def is_primary(conn) -> bool:
    """Check if current connection is to primary replica."""
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute("""
        SELECT DATABASEPROPERTYEX(DB_NAME(), 'Updateability') AS Updateability
    """)
    return cursor.fetchval() == 'READ_WRITE'

def ensure_primary(conn_str: str) -> mssql_python.Connection:
    """Ensure connection is to primary, reconnect if needed."""
    conn = mssql_python.connect(conn_str + "ApplicationIntent=ReadWrite;")
    
    if not is_primary(conn):
        # Might happen during failover
        conn.close()
        time.sleep(2)
        conn = mssql_python.connect(conn_str + "ApplicationIntent=ReadWrite;")
    
    return conn

Cargas de trabalho para relatórios

Descarregar relatórios para o secundário

Execute consultas de relatório contra uma réplica secundária para reduzir a carga sobre a primária:

class ReportingService:
    """Service that runs reports on secondary replicas."""
    
    def __init__(self, listener: str, database: str):
        self.conn_str = (
            f"Server={listener};"
            f"Database={database};"
            "Authentication=ActiveDirectoryDefault;"
            "ApplicationIntent=ReadOnly;"
            "MultiSubnetFailover=yes;"
            "Encrypt=yes;"
        )
    
    def run_report(self, report_query: str, params: dict = None) -> list:
        """Execute report query on secondary replica."""
        conn = mssql_python.connect(self.conn_str)
        cursor = conn.cursor()
        
        try:
            cursor.execute(report_query, params or {})
            return cursor.fetchall()
        finally:
            cursor.close()
            conn.close()
    
    def get_sales_summary(self, start_date, end_date) -> dict:
        """Run sales summary report."""
        results = self.run_report("""
            SELECT 
                YEAR(OrderDate) AS Year,
                MONTH(OrderDate) AS Month,
                COUNT(*) AS OrderCount,
                SUM(TotalDue) AS TotalSales
            FROM Sales.SalesOrderHeader
            WHERE OrderDate BETWEEN %(start)s AND %(end)s
            GROUP BY YEAR(OrderDate), MONTH(OrderDate)
            ORDER BY Year, Month
        """, {"start": start_date, "end": end_date})
        
        return [
            {"year": r.Year, "month": r.Month, 
             "orders": r.OrderCount, "sales": r.TotalSales}
            for r in results
        ]

# Usage
reports = ReportingService("ag-listener.contoso.com", "sales_db")
summary = reports.get_sales_summary(date(2024, 1, 1), date(2024, 12, 31))

Práticas recomendadas

Sempre Use MultiSubnetFailover

Inclua MultiSubnetFailover=yes na cadeia de conexão de cada grupo de disponibilidade para um failover mais rápido:

# Recommended for all AG connections
conn = mssql_python.connect(
    "Server=ag-listener.contoso.com;"
    "Database=<database>;"
    "Authentication=ActiveDirectoryDefault;"
    "MultiSubnetFailover=yes;"  # Always include this
    "Encrypt=yes;"
)

Associar intenção à operação

Roteie cada operação para a réplica correta com base se ela lê ou grava dados:

def get_appropriate_connection(operation: str, connections: DatabaseConnections):
    """Get connection appropriate for the operation type."""
    read_operations = {"SELECT", "REPORT", "EXPORT", "ANALYTICS"}
    
    if operation.upper() in read_operations:
        return connections.read_connection
    else:
        return connections.write_connection

Lidar com indisponibilidade temporária do secundário

Tente acessar o secundário novamente em caso de erros transitórios e, em seguida, recorra à réplica primária se o secundário continuar inacessível.

import time

def query_with_fallback(conn_manager, query: str, params: dict, max_retries: int = 2):
    """Query the secondary, retrying transient errors before falling back to the primary."""
    transient_codes = ["40613", "40197", "40501"]
    for attempt in range(max_retries + 1):
        try:
            cursor = conn_manager.read_connection.cursor()
            cursor.execute(query, params)
            return cursor.fetchall()
        except mssql_python.OperationalError as e:
            # Re-raise failures that retrying can't fix, such as authentication,
            # permission, or query syntax errors.
            if not any(code in str(e) for code in transient_codes):
                raise
            # Retry the secondary for transient errors before giving up.
            if attempt < max_retries:
                time.sleep(2 * (attempt + 1))
                continue
            # Secondary still unavailable after retries: fall back to the primary.
            print("Secondary unavailable, using primary")
            cursor = conn_manager.write_connection.cursor()
            cursor.execute(query, params)
            return cursor.fetchall()

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