如何用C#实现数据库的连接字符串轮换？多服务器切换？

在C#中实现数据库连接字符串轮换和多服务器切换，主要是为了提升系统的可用性和负载均衡能力。当主数据库不可用时，程序可以自动切换到备用数据库，避免服务中断。以下是具体实现思路和代码示例。

1. 定义多个连接字符串

将多个数据库服务器的连接信息配置在appsettings.json或web.config中，便于维护和扩展。

以appsettings.json为例：

{
  "ConnectionStrings": [
    "Server=server1;Database=mydb;User Id=user;Password=pass;",
    "Server=server2;Database=mydb;User Id=user;Password=pass;",
    "Server=server3;Database=mydb;User Id=user;Password=pass;"
  ]
}

在Program.cs或Startup.cs中读取这些配置：

var connectionStrings = Configuration.GetSection("ConnectionStrings").Get();

2. 实现连接字符串轮换策略

可以通过轮询（Round-Robin）或随机选择的方式从多个连接字符串中选取一个使用。

示例：简单轮询实现

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public class ConnectionStringManager
{
    private readonly string[] _connectionStrings;
    private int _currentIndex = 0;

    public ConnectionStringManager(string[] connectionStrings)
    {
        _connectionStrings = connectionStrings;
    }

    public string GetNextConnectionString()
    {
        var connStr = _connectionStrings[_currentIndex];
        _currentIndex = (_currentIndex + 1) % _connectionStrings.Length;
        return connStr;
    }
}

3. 自动故障转移与连接测试

仅轮换不够智能，需结合健康检查。尝试连接并捕获异常，失败则切换到下一个。

示例：带重试机制的数据库连接方法

public async Task GetValidConnectionAsync(
    string[] connectionStrings, 
    int maxRetries = 3)
{
    foreach (var connStr in connectionStrings)
    {
        for (int i = 0; i < maxRetries; i++)
        {
            try
            {
                var connection = new SqlConnection(connStr);
                await connection.OpenAsync();
                return connection; // 成功则返回
            }
            catch (SqlException)
            {
                await Task.Delay(100); // 简单重试延迟
                continue;
            }
        }
    }

    throw new InvalidOperationException("所有数据库服务器均无法连接。");
}

4. 集成到实际应用中（如EF Core）

若使用Entity Framework Core，可在OnConfiguring或依赖注入中动态指定连接字符串。

示例：在DbContext中使用轮换管理器

public class MyDbContext : DbContext
{
    private readonly ConnectionStringManager _connManager;

    public MyDbContext(ConnectionStringManager connManager)
    {
        _connManager = connManager;
    }

    protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
    {
        if (!optionsBuilder.IsConfigured)
        {
            var connStr = _connManager.GetNextConnectionString();
            optionsBuilder.UseSqlServer(connStr);
        }
    }
}

注册服务时注入管理器：

services.AddSingleton(new ConnectionStringManager(connectionStrings));
services.AddDbContext();