隨著技術(shù)的不斷升級,微軟的王牌數(shù)據(jù)庫SQL Server 2000正在逐漸淡出人們的視線,而新版的SQL Server 2005正成為企業(yè)和開發(fā)人員的新寵。本文重點關(guān)注SQL Server 2005的功能,尤其是CLR集成,這是開發(fā)人員經(jīng)常要使用的功能之一。
1、SQL Server 2005簡介
SQL Server 2005較SQL Server 2000有了長足進步。SQL Server 2005帶來了大量新功能,新圖形化用戶界面(GUI)和新管理工具。下面列舉了一些簡單的功能介紹:
能夠在數(shù)據(jù)庫中托管.NET Framework中的通用語言運行時(CLR),那么開發(fā)人員就可以使用Visual Basic 2005和C#編寫程序集。這對于SQL Server數(shù)據(jù)庫編程人員可能是件有趣的事情,以前的編程人員受限于SQL和T-SQL,而如今卻有力的暗示了應(yīng)用程序的構(gòu)建方法。
通過完全成熟的,能夠保存多個相關(guān)數(shù)據(jù)類型的XML數(shù)據(jù)類型對XML進行深入支持。開發(fā)人員可以將XML文檔存儲到數(shù)據(jù)庫中,同時驗證其有效性,并且抽取文檔的部分內(nèi)容。這意味著可以將半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與關(guān)系型數(shù)據(jù)相結(jié)合,同時將它們存儲到同一地方,并采取相同方式處理它們。另外,服務(wù)器端還提供了XML查詢(XQuery)和XML架構(gòu)定義語言(XSD)標準。
完全更新的GUI管理工具SQL Server Management Studio(SSMS),該工具提供的單個集成環(huán)境可滿足配配置/管理需求。
將報表框架(SQL Server Reporting Services,縮寫為SSRS)作為數(shù)據(jù)庫整體的一部分。
為實現(xiàn)異步消息傳遞創(chuàng)建新的應(yīng)用程序框架Service Broker。
經(jīng)過大量改進和擴展的SQL Server Integration Services(SSIS,以前是Data Transformation Services),該工具可用于提取,轉(zhuǎn)換和加載數(shù)據(jù)(另外,關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)使用這個功能代價昂貴)。
以上只是介紹了SQL Server 2005的一些重點功能,每個功能都可以讓開發(fā)人員細細品味,限于篇幅,本文重點介紹其中的CLR集成功能。
在SQL Server 2005中可使用通用語言運行時(CLR)集成,這意味著在SQL Server實例中提供對于.NET Framework編程模型的訪問是很有必要的。為此,在SQL Server 2005中引入了程序集概念。程序集是.NET編譯和托管的DLL文件。SQL Server使用程序集部署對象,例如存儲過程、用戶定義類型、觸發(fā)器和用戶定義函數(shù)。這些對象通常使用T-SQL編寫,但是而今使用多種受管語言代碼(例如VB.NET或者C#)也能夠創(chuàng)建和編寫這些對象。SQL Server 2005的這種新功能還提供了在數(shù)據(jù)庫對象(例如存儲過程,函數(shù)和類型)中,訪問經(jīng)過改進的.NET Framework編程模型的能力。.NET Framework 2.0版本具有多方面增強功能,這些經(jīng)過改進的功能有很多已經(jīng)可以為CLR集成使用。
2、受管程序集的概念
在SQL Server 2005之前,程序集也稱為受管代碼,它是一組編譯為.dll或者.exe的文件。在.NET Framework中仍然存在這個術(shù)語和特性。然而,在SQL Server 2005中,程序集術(shù)語則變得有點模糊。
在SQL Server范圍內(nèi),程序集是一個引用物理程序集.dll文件的對象。受管代碼是.dll文件,該文件使用.NET Framework CLR和可訪問其他受管代碼來創(chuàng)建。更確切的說,是在SQL Server內(nèi)部的其他受管代碼。每段受管代碼都包括兩個重要的片段信息。一個是描述程序集的元數(shù)據(jù),例如程序集方法和屬性,程序集版本號。第二個片段信息是實際的受管代碼,組成程序集的方法和屬性。通常,使用一些高級編程語言(例如C#或者Visual Basic.NET)編寫受管代碼,這些代碼共享類庫,同時被編譯為中間語言(Intermediate Language,縮寫為IL)。
程序集中的受管代碼實現(xiàn)SQL Server對象的功能,例如存儲過程、UDT、CLR函數(shù)和CLR觸發(fā)器。更為重要的是,程序集自身控制受管代碼訪問內(nèi)部和外部資源的權(quán)限級別。當在SQL Server中利用CREATE ASSEMBLY語句創(chuàng)建程序集時,.dll文件會物理的加載到SQL Server中,這樣SQL Server引擎就能夠引用和使用程序集。SQL Server 2005中有兩個說明所創(chuàng)建程序集的表,它們是sys.assemblies和sys.assembly_files。
3、啟用CLR集成的方法
當開發(fā)人員開始在SQL Server 2005中使用程序集之前,需要告知SQL Server已經(jīng)準備好在SQL Server中與CLR交互。默認情況下,禁用CLR集成功能,必須啟用CLR集成才能SQL Server中訪問.NET對象。
為了啟用CLR集成,在SQL Server Management Studio的查詢窗口中執(zhí)行以下代碼:
EXEC sp_configure 'clr enabled', 1 GO RECONFIGURE GO
要啟用CLR集成,必須具有ALTER SETTINGS服務(wù)器權(quán)限。該權(quán)限由sysadmin和serveradmin固定服務(wù)器角色的成員顯式持有。
啟用CLR集成的另一種方法是利用SQL Server外圍應(yīng)用配置器工具。為打開這個工具,可在Microsoft SQL Server 2005配置工具菜單中選擇“SQL Server外圍應(yīng)用配置器”。要配置CLR集成,可單擊對話框底部的“功能的外部應(yīng)用配置器”。在彈出的對話框中,選擇左邊Database Engine之下的CLR集成,然后選中右邊的CLR集成復(fù)選框。單擊確定按鈕,從而啟用該選項,同時關(guān)閉窗口。接下來就可以使用受管代碼創(chuàng)建SQL Server中的對象了,例如創(chuàng)建存儲過程。
4、使用受管代碼創(chuàng)建存儲過程
第一個示例很簡單,其用于幫助讀者初步理解在程序集中使用SQL Server 2005的方法。首先,在C:\Projects目錄下創(chuàng)建名為sample1的文件夾。打開編輯器,輸入以下代碼,接著將其保存為HelloWorldStoredProcedures.cs:
using System; using System.Data; using Microsoft.SqlServer.Server; using System.Data.SqlTypes; public class HelloWorldStoredProcedures { public static void HelloWorld() { SqlContext.Pipe.Send("Hello World"); } }
在HellpWorld()方法中,通過調(diào)用SqlContext類的Pipe屬性能夠獲取指向SqlPipe對象的引用。當獲取指向SqlPipe對象的引用后,接著可將表格式結(jié)果和消息發(fā)送到客戶端。這個工作可由SqlPipe類的Send()方法完成。SqlPipe對象類似于ASP.NET中的Response對象。通過調(diào)用Send()的多種重載方法,開發(fā)人員可通過管道將數(shù)據(jù)發(fā)送給調(diào)用方應(yīng)用程序。Send()的各種重載方法如下所示:
Send(SqlDataReader):允許以SqlDataReader對象格式發(fā)送表格式結(jié)果。
Send(SqlDataRecord):允許以SqlDataRecord對象格式發(fā)送結(jié)果。
Send(String):使用該方法可將消息發(fā)送給調(diào)用方應(yīng)用程序。
一旦創(chuàng)建了類,下一步是創(chuàng)建受管代碼。為此,通過開始→所有程序→Microsoft .NET Framework SDK v2.0→SDK命令提示符,可打開命令提示符窗口。
在命令提示符窗口下,訪問C:\Projects\sample1目錄,接著執(zhí)行以下命令:
CSC /target:library C:\Projects\sample1\HelloWorldStoredProcedures.cs
此時,在sample1目錄會看到一個新文件HelloWorldStoredProcedures.dll。
下一步是在SQL Server中注冊程序集。在SQL Server Management Studio中打開查詢窗口,確認選中AdventureWorks數(shù)據(jù)庫,接著執(zhí)行以下T-SQL語句:
CREATE ASSEMBLY HelloWorld FROM 'C:\Projects\sample1\HelloWorldStoredProcedures.dll' WITH PERMISSION_SET = SAFE
CREATE ASSEMBLY語句將程序集加載到SQL Server中,此時可以在SQL Server內(nèi)部引用該程序集。在SQL Server中,可以以相同文件名稱存儲程序集的多個版本,只要每個.dll文件具有不同的版本號。
需要注意的一件事情是CREATE ASSEMBLY語句是以WITH PERMISSION_SET子句結(jié)尾。該子句設(shè)置了當SQL Server使用和訪問程序集時,對程序集的訪問權(quán)限。該子句的可用值是:
SAFE:這是默認級別,具有最大限制性。這意味著,代碼不需要使用任何外部資源,在SQL Server內(nèi)部可以完全控制操作。SAFE代碼能夠訪問本地SQL Server數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù),或者執(zhí)行計算,以及處理不包括訪問本地數(shù)據(jù)庫之外資源的業(yè)務(wù)邏輯。階乘計算是一個好例子。階乘計算只需要整型輸入,然后返回另外一個整數(shù)。計算階乘無需打開磁盤上的文件。
EXTERNAL_ACCESS:該級別表示可以使用某些外部資源,例如文件、網(wǎng)絡(luò)、Web服務(wù)、環(huán)境變量和注冊表。因此,如果代碼計劃將某些結(jié)果寫入磁盤文件中,那么需要在SQL Server的EXTERNAL_ACCESS安全類別下注冊這些代碼。
UNSAFE:這個級別設(shè)置代碼能夠完成任何事情,因此應(yīng)該盡量避免使用。換言之,開發(fā)人員要求不做任何級別的控制,因此代碼與外部存儲過程具有相同權(quán)限。即使獲得了與外部存儲過程相同的權(quán)限,CLR仍然會為開發(fā)人員代碼一些方便。然而,這樣在邏輯上可能存在漏洞,那么黑客就能夠隨意訪問系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。因此,應(yīng)該避免在SQL Server中使用UNSAFE代碼。
本示例代碼通過使用HelloWorldStoredProcedures.dll,同時將權(quán)限設(shè)置為SAFE創(chuàng)建了名為HelloWorld的程序集。
在創(chuàng)建程序集之后,下一步是創(chuàng)建一個使用該程序集的簡單T-SQL存儲過程。以下DDL語句為程序集創(chuàng)建了入口點:
CREATE PROCEDURE HelloWorld AS EXTERNAL NAME HelloWorld.HelloWorldStoredProcedures.HelloWorld 在執(zhí)行存儲過程之前,查看一下CREATE PROCEDURE語句中的EXTERNAL NAME語法,其設(shè)置了.NET程序集的方法,其語法格式如下:
Assembly_name.Class_name.Method_name
當使用前面的示例時,程序集名稱來自CREATE ASSEMBLY,在此處是HelloWorld。第二部分是類名稱,其來自HelloWorldStoredProcedures.cs文件代碼。第三部分是方法名稱,它也來自HelloWorldStoredProcedures.cs,在本示例中是HelloWorld。
將這些片段信息一起置于EXTERNAL NAME子句,其告知存儲過程所執(zhí)行的內(nèi)容。
此時,可以準備測試程序集和獲取返回數(shù)據(jù)。為了測試示例,通過運行以下語句來執(zhí)行存儲過程:
EXEC HelloWorld
雖然本示例很簡單,但是它說明了創(chuàng)建和部署程序集的基本步驟。下一個示例將在此代碼之上,說明涉及訪問SQL Server數(shù)據(jù)的更為復(fù)雜的功能。
讀者肯定在想:“必須有一種更為簡單的方法來生成和部署這些程序集”。實際上是存在這種方法的。然而,通過這些步驟手動生成和部署程序集的原因是,幫助讀者理解程序集生成過程發(fā)生的內(nèi)幕。下面將說明如何使用Visual Studio 2005專業(yè)版創(chuàng)建CLR存儲過程。
4.1 創(chuàng)建復(fù)雜CLR存儲過程
在這個示例中,將創(chuàng)建從AdventureWorks數(shù)據(jù)庫的Production.Product表返回數(shù)據(jù)的存儲過程。首先,選擇“文件”→“新建項目”,然后在彈出窗口的左邊導航菜單中選擇“Visual C#”→“數(shù)據(jù)庫”,接著將項目模板選擇為“SQL Server項目”,這樣可在Visual Studio 2005中創(chuàng)建新項目SqlServerDataAccess。如果單擊新建項目對話框中的OK按鈕,那么會要求添加數(shù)據(jù)庫引用。如果AdventureWorks引用還不可用,那么可使用“添加新引用”選項來添加指向AdventureWorks數(shù)據(jù)庫的引用。
當選擇啟用CLR存儲過程調(diào)試和項目建立后,在菜單中選擇“項目”→“添加存儲過程”項,接著設(shè)置類名稱為GetProducts.cs。一旦創(chuàng)建了類,可根據(jù)示例1修改代碼。
示例1:由CLR存儲過程返回表格式結(jié)果集