EF Core - Aprimorando o desempenho de
consultas com índices|
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Que tal aprimorar o desempenho das suas consultas a banco de dados usando o EF Core ? |
Otimizar o desempenho das consultas ao banco de dados é crucial para garantir aplicativos responsivos e eficientes. Neste artigo, veremos como aproveitar os recursos do Entity Framework Core (EF Core) para otimizar consultas ao banco de dados usando índices.
Veremos vários exemplos reais que demonstram o impacto das técnicas de
otimização no desempenho da consulta.
Usando a indexação para ter uma resposta mais rápida
Um índice em um banco de dados é uma estrutura de
dados que melhora a velocidade de recuperação de linhas de uma tabela baseado
nos valores de uma ou mais colunas. Em essência, um índice é como um índice de
um livro, onde você pode encontrar rapidamente informações específicas sem
precisar ler o livro inteiro.
Redução da Quantidade de Dados a Serem Lidos:
Acesso Direto aos Dados:
Otimização do Plano de Execução:
Na plataforma .NET atualmente podemos criar índices usando duas abordagens prinicpais que iremos abordar a seguir. Para ilustrar vamos criar um índice para a coluna Nome da tabela Produtos que foi mapeada a partir da entidade Produto.
1- Usando o recurso Migrations do EF Core
Adicione uma migração para adicionar o índice:
dotnet
ef migrations add
AddIndexToProdutoNome
No arquivo de migração gerado, você pode adicionar o
índice à coluna Categoria:
protected
override
void Up(MigrationBuilder
migrationBuilder)
{
migrationBuilder.CreateIndex(
name:
"IX_Produtos_Nome",
table: "Produtos",
column: "Nome");
}
protected override
void Down(MigrationBuilder
migrationBuilder)
{
migrationBuilder.DropIndex(
name:
"IX_Produtos_Nome",
table: "Produtos");
}
Aplique a migração para atualizar o banco de dados: dotnet ef database update
2- Usando a Fluent API
Podemos usar a Fluent API e definir o indice na entidade de configuração da seguinte forma:
1- No método OnModelCreating podemos definir o seguinte código para criar o índice:
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder) { CriarIndice(modelBuilder); //.. } private void CriarIndice(ModelBuilder modelBuilder) { modelBuilder.Entity<Produto>() .HasIndex(p => p.Nome) .HasDatabaseName("IX_Produtos_Nome"); } |
dotnet ef migrations add AddIndexToProdutosNome
dotnet ef database update
Vamos então criar um novo projeto contendo um projeto Class Library EFCoreDomain que tem as entidades:
public class Categoria { public int Id { get; set; } public string? Nome { get; set; } public ICollection<Produto>? Produtos { get; set; } } |
public class Produto { public int Id { get; set; } [StringLength(100)] public string? Nome { get; set; } [StringLength(100)] public string? Imagem { get; set; } public int Estoque { get; set; } public Categoria? Categoria { get; set; } public int CategoriaId { get; set; } } |
Vamos criar uma pasta Context e nesta pasta criar a classe de contexto AppDbContext:
public class AppDbContext : DbContext { public DbSet<Produto> Produtos { get; set; } public DbSet<Categoria> Categorias { get; set; } protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder) { optionsBuilder.UseSqlServer( "Data Source=<<Sua_Conexao;") .LogTo(Console.WriteLine, LogLevel.Information); } protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder) { CriarIndice(modelBuilder); // Criação de 10 categorias for (int i = 1; i <= 10; i++) { modelBuilder.Entity<Categoria>().HasData( new Categoria { Id = i, Nome = $"Categoria {i}" } ); } // Criação de 100 produtos com relação às categorias var produtos = new List<Produto>(); for (int i = 1; i <= 10000; i++) { produtos.Add(new Produto { Id = i, Nome = $"Produto {i}", Imagem = $"imagem{i}.jpg", Estoque = i * 10, CategoriaId = i % 10 + 1 }); } modelBuilder.Entity<Produto>().HasData(produtos.ToArray()); } private void CriarIndice(ModelBuilder modelBuilder) { modelBuilder.Entity<Produto>() .HasIndex(p => p.Nome) .HasDatabaseName("IX_Produtos_Nome");D } } |
Estamos criando uma tabela Produtos contendo 10000 produtos e uma tabela Categorias contendo 10 categorias. O método CriarIndice() permite criar o índice para a coluna Nome da tabela Produtos.
Agora na classe Program temos o código que vai criar o banco de dados e realizar uma consulta LINQ que iremos testar com e sem usar o índice na coluna Nome.
using (AppDbContext context = new AppDbContext()) { Console.WriteLine("Criando banco de dados e tabelas... Aguarde ...\n"); context.Database.EnsureDeleted(); context.Database.EnsureCreated(); } Consulta("Produto 9994");
Console.ReadKey(); void Consulta(string nome) { using (var ctx = new AppDbContext()) { Stopwatch stopwatch = new Stopwatch(); // Inicia o cronômetro stopwatch.Start(); var products = ctx.Produtos .Where(p => p.Nome == nome).ToList(); // Para o cronômetro stopwatch.Stop(); // Calcula o tempo de execução TimeSpan tempoExecucao = stopwatch.Elapsed; // Mostra o tempo de execução em milissegundos Console.WriteLine($"Tempo de execução da consulta (sem índice): {tempoExecucao.TotalMilliseconds} ms"); // Exemplo de como acessar os dados foreach (var product in products) { Console.WriteLine($"Produto: {product.Nome}, Categoria: {product.CategoriaId}"); } } } |
Vamos executar a consulta sem usar índices onde temos o seguinte resultado:
Agora vamos descomentar o método CriarIndice() e vamos executar a consulta usando o índice na coluna Nome:
Observe que mesmo para um pequeno número de registros na tabela Produtos já temos uma diferença no tempo de execução da consulta.
Em resumo, usar um índice em uma coluna de uma tabela no contexto do EF Core e C# pode significativamente melhorar o desempenho das consultas que fazem uso desse índice. Isso resulta em tempos de resposta mais rápidos e melhor escalabilidade do sistema, tornando as consultas mais eficientes e menos onerosas em termos de recursos do banco de dados.
E estamos conversados...
"De sorte que somos embaixadores da
parte de Cristo, como se Deus por nós rogasse. Rogamo-vos, pois, da parte de
Cristo, que vos reconcilieis com Deus."
2 Coríntios 5:20
Referências: