Могут ли несколько сервисов обращаться к одной базе данных?

А, ну это ж классика, блядь! Да, конечно, могут, что за вопрос. Это как два мужика в одном сортире — теоретически возможно, но если не договориться, кто первым бумагу берёт, будет пиздец и говно на стенах. Так и тут.

Смотри, главные подводные камни, на которые все наступают, как дурачки:

1. Согласованность — она же священная корова, которую все хотят доить, но боятся пнуть.
Ты ж не хочешь, чтобы данные разъехались, как пьяные моряки после увольнительной? Значит, транзакции, детка. В .NET есть TransactionScope — обёртка, которая делает из твоих разношёрстных запросов одну атомарную хуйню. Запустил — всё ок — завершил. Хуяк — и в дамки. Но если что-то пошло не так, откатывается всё, как будто и не было. Красота.

using (var scope = new TransactionScope(TransactionScopeAsyncFlowOption.Enabled))
{
    // Тут один сервис пишет в одну таблицу
    await _userRepo.UpdateAsync(user);
    // А другой — в совершенно другую, хоть на другом конце схемы
    await _auditLogRepo.AddAsync(logEntry);
    scope.Complete(); // Вот этот момент — как сказать "всё, я кончил, можно сохранять"
}

А ещё есть паттерн Unit of Work — это когда ты собираешь все изменения, как грибы в корзину, а потом разом вываливаешь их в базу. Удобно, если операции раскиданы по разным углам приложения.

2. Конкуренция — или "ой, а мы оба хотим одно и то же обновить, ёпта".
Представь: два потока одновременно лезут менять один и тот же заказ. Кто победит? Тот, кто последним нажал "сохранить"? Фиг там. Нужна блокировка.

• Оптимистическая — это как "а давайте верить в лучшее". Добавляешь в таблицу поле Version (timestamp). При обновлении проверяешь, не изменилась ли версия с момента чтения. Если изменилась — значит, кто-то уже успел нагадить, и тебе надо перечитать данные и повторить попытку. В EF это делается через [Timestamp] или [ConcurrencyCheck]. Элегантно, не блокирует других, но требует обработки конфликтов.
• Пессимистическая — это когда ты сходу хватаешь запись и вешаешь на неё замок: "моё, не трожь". В SQL что-то типа SELECT ... WITH (UPDLOCK, ROWLOCK). Жёстко, может привести к дедлокам, если все начнут так делать. Как драка в баре из-за последней кружки — всем будет больно.

3. Производительность — потому что если всё будет тормозить, нахуй такой функционал нужен.

• Пул соединений — он обычно включён по умолчанию, но следи, чтобы не плодить новые подключения на каждый чих. Это как не вызывать такси для каждой поездки до угла — накладно.
• Кэширование — спасение для часто читаемых данных. Поставил Redis, закинул туда справочники, которые редко меняются, и снял нагрузку с базы, как шляпу. IDistributedCache в ASP.NET — твой друг.
• CQRS — это уже для тяжелых случаев, когда запись и чтение живут отдельно. Одна база для записи (команд), другая — для чтения (запросов). Данные реплицируются асинхронно. Это как иметь кухню и зал в ресторане: на кухне готовят (пишут), в зале подают (читают). Пиздец как масштабируется, но и возни больше.

Итог: Да, блядь, можно. Но это не "взял и подключился", а проектирование с умом. Нужны транзакции для целостности, стратегия блокировок против конфликтов и кэши/архитектурные паттерны для скорости. Иначе получишь бардак, где данные не сходятся, всё висит, а в логах одни дедлоки. Думай головой, прежде чем плодить подключения куда попало.