Azure SQL Database 同時接続数の制限について

Azure SQL Databaseを使ったシステムの、高負荷試験を行った時に、最大同時リクエスト数の制限を超えてエラーになった為、各モデル・DTU毎のリソース制限値について調べててみた。

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リソース制限値

ちょうど、TechNetのブログにエントリーがあった為、記事書かれていた各モデル・DTU毎のリソース制限値について、以下にメモ。
（2015年6月時点の情報の為、若干古いかもしれません…)

Service Tier/Performance Level	DTU	MAX DB Size	Max Concurrent Requests	Max Concurrent Logins	Max Sessions	Benchmark Transaction Rate	Predictability
Basic	5	2 GB	30	30	300	16,600 transactions per hour	Good
Standard/S0	10	250 GB	60	60	600	521 transactions per minute	Better
Standard/S1	20	250 GB	90	90	900	934 transactions per minute	Better
Standard/S2	50	250 GB	120	120	1200	2,570 transactions per minute	Better
Standard/S3	100	250 GB	200	200	2400	5,100 transactions per minute	Better
Premium/P1	125	500 GB	200	200	2400	105 transactions per second	Best
Premium/P2	250	500 GB	400	400	4800	228 transactions per second	Best
Premium/P3	1000	500 GB	1600	1600	19200	735 transactions per second	Best

出典（LATAM Support Blog)

対策

では、エラーにならない為の対策について考えます。

方法1) より上位のモデルにスケールアウトする

上に書いた表の通り、より上位のモデルを使用すれば同時リクエスト数の上限値が上がります。
※ 同時に価格も高くなりますが。。。

方法2) リトライ処理を組み込む

上位モデルに上げる事が出来ない場合は、同時リクエスト数の上限を超えた時に発生する、以下の例外メッセージをうまく使って、リトライ処理を実装します。

System.Data.SqlClient.SqlException (0x80131904): Resource ID : 1. The request limit for the database is 120 and has been reached. 

C#で実際にサンプルコードを書いてみましたので、以下に紹介します。

まず、RetryExecuteというリトライ用の関数を作成します。
この関数では、SqlExceptionのメッセージに「request limit for the database」というキーワードがあれば、リクエスト数の上限を超えたと判断し、リトライを行なうようにします。
また、リトライまでのwait時間を一定にすると、また同じタイミングで大量リクエストが発生してエラーになる可能性がある為、wait時間を50〜150msの間でランダムにしています。

private static System.Random random = new System.Random (1000);

public static void RetryExecute(Action action) {
    const int MAX_RETRY_CNT = 3;

    for (int cnt = 1; cnt <= MAX_RETRY_CNT; cnt++) {

        try {
            action ();
            break;
        } catch (System.Data.SqlClient.SqlException sex) {
            if (cnt == MAX_RETRY_CNT) {
                throw sex;
            }
            if (sex.Message != null && sex.Message.IndexOf ("request limit for the database") >= 0) {
                //最大同時リクエスト数を超えたエラーが発生した時、リトライを行う
                int wtime = random.Next (50, 150);
                System.Threading.Thread.Sleep (wtime);
            } else {
                throw sex;
            }
        }
    }
} 

次は、実際にSQLを発行する側の実装です。

まず(1)の所で、実行するSQLのSqlCommandを作成します。
(2)で、RetryExecute関数の引数に、SQLを実行する処理を関数で渡します。
こうする事で、RetryExecute関数の中で、同時リクエスト数の上限を超えてエラーが発生しても、リトライが行われるようになります。

//(1)
var cmd = conn.CreateCommand ();
cmd.CommandText = "select user_name from users";

//(2)
RetryExecute (() => {
    using(var reader = cmd.ExecuteReader ()) {
        while (reader.NextResult ()) {
            Console.WriteLine (reader.GetString (0));
        }
    }
});

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補足

2019年2月現在の、DBサイズ毎の、最大リクエスト数の上限値に関する資料が見つかったので、一応URLをメモしておきます。
https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/sql-database/sql-database-dtu-resource-limits-single-databases