Otimizando PostgreSQL para Aplicações .NET

Ao desenvolver aplicações de alta performance com .NET e PostgreSQL, a otimização do banco de dados pode ser a diferença entre um sistema fluído e um gargalo constante. Neste artigo, veremos boas práticas, ajustes no PostgreSQL e otimizações no lado .NET.

Por que PostgreSQL no .NET?

O PostgreSQL é um dos bancos de dados relacionais mais robustos e flexíveis. Com o driver Npgsql, integra-se nativamente ao .NET, oferecendo suporte a recursos avançados como JSONB, busca textual e particionamento.

Gargalos Comuns de Performance

• Índices mal otimizados.
• Excesso de conexões abertas/fechadas.
• Escritas em lotes grandes sem batch.
• Estatísticas desatualizadas levando a planos ruins.

Veja também: Hangfire e Filas Descentralizadas

Configuração do PostgreSQL para Alta Performance

Exemplo: postgresql.conf

max_connections = 200
shared_buffers = 4GB
work_mem = 16MB
maintenance_work_mem = 512MB
effective_cache_size = 12GB

Boas Práticas de Modelagem no .NET

• Escolher tipos corretos (uuid, timestamp with time zone).
• Evitar SELECT * em produção.
• Usar JSONB para partes flexíveis do schema.
• Particionar dados grandes por tempo ou chave.

Pool de Conexões no .NET

using Npgsql;
using System;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static async Task Main()
    {
        var connString = "Host=localhost;Username=appuser;Password=secret;Database=mydb;Pooling=true;Minimum Pool Size=5;Maximum Pool Size=50;Timeout=15";

        await using var conn = new NpgsqlConnection(connString);
        await conn.OpenAsync();

        await using var cmd = new NpgsqlCommand("SELECT COUNT(*) FROM users", conn);
        var count = await cmd.ExecuteScalarAsync();

        Console.WriteLine($"Total de usuários: {count}");
    }
}

Dicas:

• Ativar Pooling=true.
• Ajustar Minimum e Maximum Pool Size.
• Monitorar pg_stat_activity.

Monitoramento e Métricas

• Habilitar pg_stat_statements para queries lentas.

• Checar cache hit ratio:

  SELECT sum(blks_hit) / sum(blks_hit + blks_read) AS cache_hit_ratio FROM pg_stat_database;
  

• Integrar com Grafana + Prometheus.

Exemplo Completo: Bulk Insert Otimizado

using Npgsql;
using System;
using System.Threading.Tasks;

class BulkInsertExample
{
    public static async Task Main()
    {
        var connString = "Host=localhost;Username=appuser;Password=secret;Database=mydb;Pooling=true";

        await using var conn = new NpgsqlConnection(connString);
        await conn.OpenAsync();

        using var writer = conn.BeginBinaryImport("COPY products (id, name, price) FROM STDIN (FORMAT BINARY)");

        for (int i = 0; i < 1000; i++)
        {
            writer.StartRow();
            writer.Write(Guid.NewGuid(), NpgsqlTypes.NpgsqlDbType.Uuid);
            writer.Write($"Produto {i}", NpgsqlTypes.NpgsqlDbType.Text);
            writer.Write(i * 10.5m, NpgsqlTypes.NpgsqlDbType.Numeric);
        }

        await writer.CompleteAsync();
        Console.WriteLine("Inserção em lote concluída.");
    }
}

Links Internos

• Implementing Hosted Services in ASP.NET Core
• Hangfire e Filas Descentralizadas

Referências Externas

• Documentação Oficial do Npgsql
• Guia de Tuning do PostgreSQL
• pg_stat_statements

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