如何用C#实现数据库的连接故障转移？自动切换到备用？-C#.Net教程-PHP中文网

如何用C#实现数据库的连接故障转移？自动切换到备用？

星降

发布： 2025-10-20 12:43:01

原创

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答案：C#中实现数据库故障转移可通过配置Failover Partner或代码级重试机制。首先推荐使用SQL Server镜像的Failover Partner连接字符串，主库宕机时驱动自动切换；若不支持，则通过ReliableDbConnection类尝试多个连接字符串并内置重试；为进一步优化性能，可加入冷却时间与首选服务器缓存，避免频繁探测失败主库；生产环境建议结合AlwaysOn等原生高可用方案，并辅以超时控制、日志监控与依赖注入提升可靠性与维护性。

如何用c#实现数据库的连接故障转移？自动切换到备用？

在C#中实现数据库连接的故障转移（Failover），核心思路是通过配置主备数据库连接，并在主库不可用时自动切换到备用库。SQL Server本身就支持镜像和AlwaysOn 可用性组，但如果你使用的是普通连接方式（如 ADO.NET），也可以通过编程手段实现简单的故障转移逻辑。

1. 使用内置连接字符串的 Failover Partner（适用于 SQL Server 镜像）

如果你使用的是 SQL Server 数据库镜像（Database Mirroring），可以在连接字符串中直接指定备用服务器：

Server=PrimaryServer;Database=MyDB;User Id=myuser;Password=mypwd;Failover Partner=SecondaryServer;

说明：

当主服务器（PrimaryServer）宕机时，ADO.NET 驱动会自动尝试连接到 Failover Partner（SecondaryServer）。
此功能仅在数据库镜像模式下有效，且主备必须配置为镜像角色。
应用程序无需修改代码，只需正确配置连接字符串即可。

2. 手动实现多连接尝试（通用方案）

对于不支持内置 Failover 的数据库（如 MySQL、PostgreSQL 或未启用镜像的 SQL Server），可以通过代码实现连接重试与备用切换：

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using System;
using System.Data.SqlClient;

public class ReliableDbConnection
{
    private static readonly string[] ConnectionStrings = new[]
    {
        "Server=PrimaryServer;Database=MyDB;User Id=myuser;Password=mypwd;",
        "Server=BackupServer;Database=MyDB;User Id=myuser;Password=mypwd;"
    };

    public SqlConnection GetConnection(int maxRetries = 1)
    {
        foreach (var connectionString in ConnectionStrings)
        {
            for (int i = 0; i <= maxRetries; i++)
            {
                try
                {
                    var connection = new SqlConnection(connectionString);
                    connection.Open();
                    return connection; // 成功则返回
                }
                catch (SqlException)
                {
                    if (i == maxRetries) continue; // 重试完毕再换下一个
                    System.Threading.Thread.Sleep(500);
                }
                catch (Exception) 
                {
                    break; // 其他异常直接跳过当前连接
                }
            }
        }

        throw new InvalidOperationException("所有数据库连接均失败。");
    }
}

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使用示例：

```csharp try { using (var conn = new ReliableDbConnection().GetConnection()) { // 执行数据库操作 } } catch (InvalidOperationException ex) { // 处理全部连接失败的情况 Console.WriteLine(ex.Message); } ```

3. 结合健康检查与缓存主库状态（优化体验）

频繁尝试已知宕机的主库会影响性能。可以加入简单状态缓存，避免每次都从主库开始尝试：

private static string _preferredServer = ConnectionStrings[0]; // 默认主库优先
private static DateTime _lastFailure = DateTime.MinValue;
private static readonly TimeSpan CooldownPeriod = TimeSpan.FromMinutes(2);

public SqlConnection GetConnectionWithCache()
{
    var candidates = _preferredServer == ConnectionStrings[0] 
        ? ConnectionStrings 
        : new[] { ConnectionStrings[1], ConnectionStrings[0] };

    foreach (var cs in candidates)
    {
        if (cs == ConnectionStrings[0] && DateTime.Now - _lastFailure < CooldownPeriod)
            continue; // 主库处于冷却期，跳过

        try
        {
            var conn = new SqlConnection(cs);
            conn.Open();
            _preferredServer = cs; // 更新首选
            return conn;
        }
        catch
        {
            if (cs == ConnectionStrings[0])
                _lastFailure = DateTime.Now; // 记录主库失败时间
        }
    }

    throw new InvalidOperationException("无法连接到任何数据库实例。");
}

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