Entity Framework - Performance Optimization¶

Giriş¶

Entity Framework'te performans optimizasyonu, uygulamanın veritabanı işlemlerini daha hızlı ve verimli bir şekilde gerçekleştirmesini sağlar. Mid-level geliştiriciler için performans optimizasyonu kritik bir konudur.

Performance Optimization'un Önemi¶

Uygulama Performansı
Daha hızlı sorgu yanıt süreleri
Daha az kaynak kullanımı
Daha iyi kullanıcı deneyimi
Daha yüksek ölçeklenebilirlik
Veritabanı Yükü
Daha az veritabanı yükü
Daha verimli sorgu planları
Daha az network trafiği
Daha iyi kaynak yönetimi
Maliyet Optimizasyonu
Daha az donanım gereksinimi
Daha düşük işlem maliyetleri
Daha verimli kaynak kullanımı
Daha iyi ROI

Performance Optimization Stratejileri¶

Query Optimizasyonu

// Kötü örnek: N+1 problemi
var blogs = await _context.Blogs.ToListAsync();
foreach (var blog in blogs)
{
    var posts = await _context.Posts.Where(p => p.BlogId == blog.Id).ToListAsync();
}

// İyi örnek: Eager loading
var blogs = await _context.Blogs
    .Include(b => b.Posts)
    .ToListAsync();

// İyi örnek: Projection
var blogTitles = await _context.Blogs
    .Select(b => new { b.Id, b.Title })
    .ToListAsync();

// İyi örnek: Compiled query
private static readonly Func<ApplicationDbContext, int, Task<Blog>> GetBlogById =
    EF.CompileAsyncQuery((ApplicationDbContext context, int id) =>
        context.Blogs.FirstOrDefault(b => b.Id == id));

Change Tracking Optimizasyonu

// Kötü örnek: Gereksiz change tracking
var blogs = await _context.Blogs.AsTracking().ToListAsync();

// İyi örnek: No tracking
var blogs = await _context.Blogs.AsNoTracking().ToListAsync();

// İyi örnek: Selective tracking
var blog = await _context.Blogs
    .AsNoTracking()
    .FirstOrDefaultAsync(b => b.Id == id);
_context.Entry(blog).State = EntityState.Modified;

Bulk Operasyonlar

// Kötü örnek: Tek tek ekleme
foreach (var entity in entities)
{
    await _context.AddAsync(entity);
    await _context.SaveChangesAsync();
}

// İyi örnek: Bulk insert
await _context.BulkInsertAsync(entities);

// İyi örnek: Batch processing
var batchSize = 100;
for (var i = 0; i < entities.Count; i += batchSize)
{
    var batch = entities.Skip(i).Take(batchSize);
    await _context.BulkInsertAsync(batch);
}

Caching Stratejileri

// Memory cache kullanımı
public class CachedRepository<T> where T : class
{
    private readonly IMemoryCache _cache;
    private readonly ApplicationDbContext _context;
    private readonly string _cacheKey;

    public CachedRepository(IMemoryCache cache, ApplicationDbContext context)
    {
        _cache = cache;
        _context = context;
        _cacheKey = typeof(T).Name;
    }

    public async Task<T> GetByIdAsync(int id)
    {
        var cacheKey = $"{_cacheKey}-{id}";
        return await _cache.GetOrCreateAsync(cacheKey, async entry =>
        {
            entry.SetAbsoluteExpiration(TimeSpan.FromMinutes(5));
            return await _context.Set<T>().FindAsync(id);
        });
    }
}

// Distributed cache kullanımı
public class DistributedCachedRepository<T> where T : class
{
    private readonly IDistributedCache _cache;
    private readonly ApplicationDbContext _context;
    private readonly string _cacheKey;

    public DistributedCachedRepository(IDistributedCache cache, ApplicationDbContext context)
    {
        _cache = cache;
        _context = context;
        _cacheKey = typeof(T).Name;
    }

    public async Task<T> GetByIdAsync(int id)
    {
        var cacheKey = $"{_cacheKey}-{id}";
        var cachedData = await _cache.GetStringAsync(cacheKey);

        if (cachedData != null)
        {
            return JsonSerializer.Deserialize<T>(cachedData);
        }

        var data = await _context.Set<T>().FindAsync(id);
        await _cache.SetStringAsync(cacheKey, JsonSerializer.Serialize(data), new DistributedCacheEntryOptions
        {
            AbsoluteExpirationRelativeToNow = TimeSpan.FromMinutes(5)
        });

        return data;
    }
}

Index Yönetimi

// Index tanımlama
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
    modelBuilder.Entity<Blog>()
        .HasIndex(b => b.Title)
        .IsUnique();

    modelBuilder.Entity<Post>()
        .HasIndex(p => new { p.BlogId, p.PublishedDate })
        .IncludeProperties(p => new { p.Title, p.Content });
}

// Index kullanımı
var blogs = await _context.Blogs
    .Where(b => b.Title.StartsWith("A"))
    .OrderBy(b => b.Title)
    .ToListAsync();

Performance Monitoring¶

Query Logging

protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
{
    optionsBuilder
        .UseSqlServer(connectionString)
        .EnableSensitiveDataLogging()
        .LogTo(Console.WriteLine, LogLevel.Information);
}

Performance Metrics

public class PerformanceMonitor
{
    private readonly Stopwatch _stopwatch = new Stopwatch();

    public async Task<T> MeasureQuery<T>(Func<Task<T>> query)
    {
        _stopwatch.Start();
        var result = await query();
        _stopwatch.Stop();

        Console.WriteLine($"Query executed in {_stopwatch.ElapsedMilliseconds}ms");
        _stopwatch.Reset();

        return result;
    }
}

Best Practices¶

Query Tasarımı
Eager loading kullanımı
Projection kullanımı
Compiled query kullanımı
Batch processing
Pagination
Change Tracking
No tracking kullanımı
Selective tracking
Bulk operasyonlar
Batch updates
Optimistic concurrency
Caching
Memory cache
Distributed cache
Cache invalidation
Cache duration
Cache size
Indexing
Index tasarımı
Index maintenance
Index fragmentation
Index statistics
Query plan analysis

Mülakat Soruları¶

Temel Sorular¶

Entity Framework'te N+1 problemi nedir ve nasıl çözülür?
Cevap: N+1 problemi, bir ana sorgu ve her bir kayıt için ayrı bir sorgu yapılması durumudur. Eager loading, projection veya compiled query kullanılarak çözülebilir.
Entity Framework'te change tracking nedir ve nasıl optimize edilir?
Cevap: Change tracking, entity'lerdeki değişikliklerin takip edilmesi sürecidir. AsNoTracking() kullanarak veya selective tracking ile optimize edilebilir.
Entity Framework'te bulk operasyonlar nasıl yapılır?
Cevap: Bulk operasyonlar, toplu veri işlemleri için kullanılır. BulkInsert, BulkUpdate, BulkDelete gibi metodlar veya batch processing ile yapılabilir.
Entity Framework'te caching stratejileri nelerdir?
Cevap: Memory cache, distributed cache, query result caching gibi stratejiler kullanılabilir.
Entity Framework'te index yönetimi nasıl yapılır?
Cevap: OnModelCreating metodunda HasIndex kullanılarak veya migration'lar ile yapılabilir.

Teknik Sorular¶

Query optimizasyonu için hangi stratejileri kullanırsınız?

Cevap:

// Eager loading
var blogs = await _context.Blogs
    .Include(b => b.Posts)
    .ToListAsync();

// Projection
var blogTitles = await _context.Blogs
    .Select(b => new { b.Id, b.Title })
    .ToListAsync();

// Compiled query
private static readonly Func<ApplicationDbContext, int, Task<Blog>> GetBlogById =
    EF.CompileAsyncQuery((ApplicationDbContext context, int id) =>
        context.Blogs.FirstOrDefault(b => b.Id == id));

Change tracking optimizasyonu nasıl yapılır?

Cevap:

// No tracking
var blogs = await _context.Blogs.AsNoTracking().ToListAsync();

// Selective tracking
var blog = await _context.Blogs
    .AsNoTracking()
    .FirstOrDefaultAsync(b => b.Id == id);
_context.Entry(blog).State = EntityState.Modified;

Bulk operasyonlar nasıl yapılır?

Cevap:

// Bulk insert
await _context.BulkInsertAsync(entities);

// Batch processing
var batchSize = 100;
for (var i = 0; i < entities.Count; i += batchSize)
{
    var batch = entities.Skip(i).Take(batchSize);
    await _context.BulkInsertAsync(batch);
}

Caching nasıl implemente edilir?

Cevap:

public class CachedRepository<T> where T : class
{
    private readonly IMemoryCache _cache;
    private readonly ApplicationDbContext _context;

    public async Task<T> GetByIdAsync(int id)
    {
        var cacheKey = $"{typeof(T).Name}-{id}";
        return await _cache.GetOrCreateAsync(cacheKey, async entry =>
        {
            entry.SetAbsoluteExpiration(TimeSpan.FromMinutes(5));
            return await _context.Set<T>().FindAsync(id);
        });
    }
}

Index yönetimi nasıl yapılır?

Cevap:

protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
    modelBuilder.Entity<Blog>()
        .HasIndex(b => b.Title)
        .IsUnique();

    modelBuilder.Entity<Post>()
        .HasIndex(p => new { p.BlogId, p.PublishedDate })
        .IncludeProperties(p => new { p.Title, p.Content });
}

İleri Seviye Sorular¶

Entity Framework'te query plan cache nasıl yönetilir?
Cevap:
- Query plan cache stratejileri
- Plan cache invalidation
- Plan cache monitoring
- Plan cache optimization
- Plan cache troubleshooting
Entity Framework'te memory leak nasıl önlenir?
Cevap:
- Change tracking yönetimi
- Connection pooling
- Resource cleanup
- Memory profiling
- Garbage collection
Entity Framework'te distributed sistemlerde performans nasıl optimize edilir?
Cevap:
- Caching stratejileri
- Query routing
- Load balancing
- Data partitioning
- Replication
Entity Framework'te high concurrency senaryolarında performans nasıl optimize edilir?
Cevap:
- Optimistic concurrency
- Pessimistic concurrency
- Retry mekanizmaları
- Queue yönetimi
- Batch processing
Entity Framework'te monitoring ve profiling nasıl yapılır?
Cevap:
- Query logging
- Performance metrics
- Resource monitoring
- Profiling tools
- Health checks