一、前言

当编写代码连接多台设备上的数据库时，如果采用同步逐个连接的方式，在网络畅通的情况下连接速度尚可，但当其中一台设备网络不佳特别是处于关机状态时，等待数据库连接同时程序无法响应的时间会大幅度增加，即使设置Connect Timeout也无法缩短等待时间，因为此时是程序在等待TCP应答，等待时间通常是由 TCP 协议本身的机制控制。

考虑到此类异常情况的处理，可以使用多线程连接技术，使用线程控制连接超时问题，而异步连接可以在进行连接的同时进行其他操作。

二、多线程异步连接数据库代码

2.1实现代码

代码使用C#编写，使用代码前需要引用三个依赖包，分别如下：
using MySql.Data.MySqlClient;
using System.Data.SqlClient;
using System.Threading;

代码支持MySQL数据库连接和SQLserver数据库连接，具体如下：

private async Task<(bool isSuccess, string message)> TryConnectWithTimeoutAsync(object conn, int timeout)
{
    Stopwatch sw = new Stopwatch();
    bool connectSuccess = false;
    string message = "";

    // 创建取消令牌源
    CancellationTokenSource cancellationTokenSource = new CancellationTokenSource();
    CancellationToken token = cancellationTokenSource.Token;

    // 创建连接任务
    Task connectTask = Task.Run(() =>
    {
        try
        {
            sw.Start();
            if(conn is SqlConnection)
            {
                ((SqlConnection)conn).Open();
            }
            if (conn is MySqlConnection)
            {
                ((MySqlConnection)conn).Open();
            }
            connectSuccess = true;
            message = "数据库连接成功";
        }
        catch (Exception ex)
        {
            message = $"数据库连接失败:{ex.Message}";
        }
    }, token);

    // 创建超时任务
    Task timeoutTask = Task.Delay(timeout, token);

    // 等待连接任务或超时任务哪个先完成
    Task completedTask = await Task.WhenAny(connectTask, timeoutTask);

    if (completedTask == timeoutTask)
    {
        // 如果超时先完成，取消连接任务
        cancellationTokenSource.Cancel();
        message = "数据库连接超时";
    }
	return (connectSuccess, message);
}

public async Task ConnectMultipleDatabasesAsync(int timeout, List<MySqlConnection> mySqlConnections)
{
    var tasks = new List<Task>();

    for (int i = 0; i < mySqlConnections.Count; i++)
    {
        tasks.Add(TryConnectWithTimeoutAsync(mySqlConnections[i], timeout));
    }

    var results = await Task.WhenAll(tasks); // 等待所有任务完成
    for (int i = 0; i < results.Length; i++)
    {
        var (isSuccess, message) = results[i];
        Console.WriteLine($"{message}");
    }
}

2.2代码说明

上面代码定义了两个异步执行的函数，TryConnectWithTimeoutAsync和ConnectMultipleDatabasesAsync。TryConnectWithTimeoutAsync函数执行单个数据库连接任务，返回Tuple类型变量，内含一个bool类型和一个字符串类型，描述数据库连接情况。

ConnectMultipleDatabasesAsync函数执行多个数据库连接任务，接受多个数据库连接对象输入，内部调用TryConnectWithTimeoutAsync，使用timeout参数控制每个连接任务超时，单位为毫秒。

同时接受多个连接返回的连接状态，可将状态打印至控制台，也可留作它用。

2.3代码调用

实际使用时，调用的函数需要使用异步描述符async声明，示例调用代码如下：

public async void UserFunc(List<MySqlConnection> mySqlConnections)
{
    await Task.Run(async () =>
    {
        await ConnectMultipleDatabasesAsync(mySqlConnections, 5000);//超时等待5000毫秒

    });
}

参考文档

C# 测试SqlServer连接及设置连接超时时间
C# 控制连接超时处理方法-连接数据库与连接网络路径超时情况