FILESTREAM (SQL Server)
FILESTREAM consente alle applicazioni basate su SQL Server di archiviare dati non strutturati, ad esempio documenti e immagini, nel file system. Le applicazioni possono sfruttare le numerose API di flusso e le prestazioni del file system e contemporaneamente mantenere la coerenza transazionale tra i dati non strutturati e i corrispondenti dati strutturati.
FILESTREAM integra il motore di database SQL Server con un file system NTFS archiviando varbinary(max) i dati BLOB (Binary Large Object) come file nel file system. Transact-SQL offre istruzioni che consentono di inserire, aggiornare ed eseguire query, ricerche e backup dei dati FILESTREAM. Le interfacce del file system Win32 forniscono accesso ai dati tramite flusso.
FILESTREAM utilizza la cache di sistema NT per memorizzare nella cache i dati del file. Ciò consente di ridurre qualsiasi effetto che i dati FILESTREAM potrebbero avere sulle prestazioni del motore di database. Il pool di buffer SQL Server non viene usato, pertanto questa memoria è disponibile per l'elaborazione delle query.
FILESTREAM non viene abilitato automaticamente quando si installa o si esegue l'aggiornamento SQL Server. È necessario abilitare FILESTREAM usando Gestione configurazione SQL Server e SQL Server Management Studio. Per utilizzare FILESTREAM, è necessario creare o modificare un database in modo che contenga un tipo speciale di filegroup e quindi creare o modificare una tabella in modo che contenga una colonna varbinary(max) con l'attributo FILESTREAM. Dopo aver completato queste attività, è possibile usare Transact-SQL e Win32 per gestire i dati FILESTREAM.
Per altre informazioni sull'installazione e sull'uso di FILESTREAM, vedere l'elenco delle attività correlate.
Quando utilizzare FILESTREAM
In SQL Server i BLOB possono essere dati standard varbinary(max) che archivia i dati in tabelle o oggetti FILESTREAM varbinary(max) che archiviano i dati nel file system. La dimensione e l'utilizzo dei dati determinano se è necessario utilizzare l'archiviazione nel database o l'archiviazione nel file system. Se le condizioni indicate di seguito vengono soddisfatte, è necessario utilizzare FILESTREAM:
Gli oggetti che si stanno archiviando sono, in media, più grandi di 1 MB.
La rapidità dell'accesso in lettura è importante.
Si stanno sviluppando applicazioni che utilizzano un livello intermedio per la logica dell'applicazione.
Per oggetti più piccoli, l'archiviazione di BLOB varbinary(max) nel database offre spesso migliori prestazioni di flusso.
Archiviazione FILESTREAM
L'archiviazione FILESTREAM viene implementata come una colonna varbinary(max) nella quale i dati sono archiviati come BLOB nel file system. Le dimensioni dei BLOB sono limitate solo dalle dimensioni del volume del file system. Il limite varbinary(max) standard di 2 GB delle dimensioni del file non si applica ai BLOB archiviati nel file system.
Per indicare che una colonna deve archiviare dati nel file system, specificare l'attributo FILESTREAM in una colonna varbinary(max). In questo modo il motore di database archivia tutti i dati per tale colonna nel file system, ma non nel file di database.
I dati FILESTREAM devono essere archiviati nei filegroup FILESTREAM. Un filegroup FILESTREAM è un filegroup speciale che contiene directory del file system anziché dei file stessi. Queste directory del file system vengono chiamate contenitori di dati. I contenitori di dati sono l'interfaccia tra l'archiviazione del motore di database e l'archiviazione del file system.
Se si utilizza l'archiviazione FILESTREAM, considerare gli aspetti indicati di seguito:
Se una tabella contiene una colonna FILESTREAM, ogni riga deve avere un ID riga univoco con valore diverso da Null.
È possibile aggiungere più contenitori di dati a un filegroup FILESTREAM.
I contenitori di dati FILESTREAM non possono essere nidificati.
Se si utilizza il clustering di failover, i filegroup FILESTREAM devono trovarsi su risorse disco condivise.
I filegroup FILESTREAM possono essere su volumi compressi.
Gestione integrata
Poiché FILESTREAM viene implementato come varbinary(max) colonna e integrato direttamente nel motore di database, la maggior parte degli strumenti e delle funzioni di gestione SQL Server funziona senza modifiche per i dati FILESTREAM. Ad esempio, è possibile utilizzare tutti i modelli di backup e di recupero con i dati FILESTREAM e per questo viene eseguito il backup con i dati strutturati nel database. Se non si desidera eseguire il backup dei dati FILESTREAM con i dati relazionali, è possibile utilizzare un backup parziale per escludere i filegroup FILESTREAM.
Sicurezza integrata
In SQL Server, i dati FILESTREAM vengono protetti esattamente come gli altri dati sono protetti: concedendo autorizzazioni a livello di tabella o colonna. Se un utente dispone delle autorizzazioni per la colonna FILESTREAM in una tabella, può aprire i file associati.
Nota
La crittografia non è supportata sui dati FILESTREAM.
Solo all'account in cui viene eseguito l'account del servizio SQL Server vengono concesse le autorizzazioni NTFS al contenitore FILESTREAM. È consigliabile non concedere altre autorizzazioni per il contenitore di dati ad altri account.
Nota
Gli account di accesso SQL non funzioneranno con contenitori FILESTREAM. Solo l'autenticazione NTFS funziona con contenitori FILESTREAM.
Accesso a dati BLOB con Transact-SQL e accesso tramite flusso al file system
Dopo aver archiviato i dati in una colonna FILESTREAM, è possibile accedere ai file usando le transazioni Transact-SQL o le API Win32.
Accesso Transact-SQL
Usando Transact-SQL, è possibile inserire, aggiornare ed eliminare dati FILESTREAM:
È possibile utilizzare un'operazione di inserimento per il popolamento preliminare di un campo FILESTREAM con un valore null, un valore vuoto, o dati inline relativamente brevi. Tuttavia, una grande quantità di dati viene trasmessa in modo più efficace in un file che utilizza interfacce Win32.
Quando si aggiorna un campo FILESTREAM, si modificano i dati BLOB sottostanti nel file system. Quando un campo FILESTREAM viene impostato su NULL, i dati BLOB associati al campo vengono eliminati. Non è possibile usare un aggiornamento in blocchi Transact-SQL, implementato come UPDATE**.**Write(), per eseguire aggiornamenti parziali ai dati.
Quando si elimina una riga oppure si elimina o si tronca una tabella che contiene i dati FILESTREAM, si eliminano i dati BLOB sottostanti nel file system.
Accesso di flusso al file system
Il supporto per lo streaming Win32 funziona nel contesto di una transazione SQL Server. All'interno di una transazione, è possibile utilizzare funzioni FILESTREAM per ottenere un percorso di file system UNC logico di un file. Si usa quindi l'API OpenSqlFilestream per ottenere un handle di file. Questo handle può essere usato quindi dalle interfacce di flusso dei file Win32, ad esempio ReadFile() e WriteFile(), per accedere e aggiornare il file con il file system.
Dato che le operazioni con i file sono transazionali, non è possibile eliminare o rinominare i file FILESTREAM tramite il file system.
Modello istruzione
L'accesso al file system FILESTREAM modella un'istruzione Transact-SQL usando l'apertura e la chiusura del file. L'istruzione si avvia quando un handle di file è aperto e termina quando l'handle è chiuso. Ad esempio, se un handle di scrittura è chiuso, qualsiasi possibile trigger AFTER registrato nella tabella si attiva come se un'istruzione UPDATE fosse completata.
Spazio dei nomi dell'archiviazione
In FILESTREAM il motore di database controlla lo spazio dei nomi del file system fisico BLOB. Una nuova funzione intrinseca PathNamefornisce il percorso UNC logico di BLOB che corrisponde a ogni cella di FILESTREAM nella tabella. L'applicazione usa questo percorso logico per ottenere l'handle Win32 e operare sui dati BLOB con le normali interfacce del file system Win32. La funzione restituisce NULL se il valore della colonna FILESTREAM è NULL.
Accesso al file system transazionale
Una nuova funzione intrinseca GET_FILESTREAM_TRANSACTION_CONTEXT()fornisce il token che rappresenta la transazione corrente alla quale è associata la sessione. È necessario che la transazione sia stata avviata e non sia stata ancora interrotta o non ne sia stato ancora eseguito il commit. Ottenendo un token, l'applicazione associa le operazioni di flusso del file system di FILESTREAM con una transazione avviata. La funzione restituisce NULL se non esistono transazioni esplicitamente avviate.
Tutti gli handle di file devono essere chiusi prima che la transazione venga interrotta o ne venga eseguito il commit. Se un handle viene lasciato aperto oltre l'ambito della transazione, le letture aggiuntive sull'handle causeranno un errore, mentre le scritture aggiuntive sull'handle riusciranno, ma in realtà i dati non saranno scritti su disco. Analogamente, se il database o l'istanza del motore di database viene arrestato, tutti gli handle aperti vengono invalidati.
Durabilità delle transazioni
Con FILESTREAM, al commit della transazione, il motore di database garantisce la durabilità delle transazioni per i dati BLOB FILESTREAM modificati dall'accesso al flusso del file system.
Semantica dell'isolamento
La semantica di isolamento è disciplinata dai livelli di isolamento delle transazioni del motore di database. Il livello di isolamento read committed è supportato per l'accesso a Transact-SQL e al file system. Sono supportati le operazioni di lettura ripetibili e gli isolamenti serializzabili e degli snapshot. La lettura dirty non è supportata.
Le operazioni di apertura dell'accesso al file system non attendono alcun blocco, ma non riescono immediatamente se non possono accedere ai dati a causa dell'isolamento della transazione. Le chiamate API di flusso non riescono con ERROR_SHARING_VIOLATION se l'operazione di apertura non può continuare a causa della violazione dell'isolamento.
Per consentire l'esecuzione di aggiornamenti parziali, l'applicazione può eseguire un controllo FS del dispositivo (FSCTL_SQL_FILESTREAM_FETCH_OLD_CONTENT) per recuperare il contenuto obsoleto nel file a cui fa riferimento l'handle aperto. In questo modo verrà attivata una copia del contenuto obsoleto sul lato server. Per ottenere migliori prestazioni dell'applicazione ed evitare di causare timeout potenziali quando si utilizzano file molto grandi, si consiglia di utilizzare I/O asincroni.
Se FSCTL viene eseguito dopo la scrittura sull'handle, l'ultima operazione di scrittura verrà resa persistente e le scritture precedenti eseguite sull'handle andranno perdute.
API del file system e livelli di isolamento supportati
Quando una API del file system non può aprire un file a causa di una violazione dell'isolamento, viene restituita un'eccezione ERROR_SHARING_VIOLATION. Si verifica questa violazione dell'isolamento quando due transazioni tentano di accedere allo stesso file. Il risultato dell'operazione di accesso dipende dalla modalità in cui è stato aperto il file e dalla versione di SQL Server in cui è in esecuzione la transazione. Nella tabella seguente vengono illustrati i possibili risultati se due transazioni accedono allo stesso file.
| Transazione 1 | Transazione 2 | Risultato in SQL Server 2008 | Risultato in SQL Server 2008 R2 e versioni successive |
|---|---|---|---|
| Aperta per la lettura. | Aperta per la lettura. | Riescono entrambe. | Riescono entrambe. |
| Aperta per la lettura. | Aperta per la scrittura. | Riescono entrambe. Le operazioni di scrittura nella transazione 2 non influiscono sulle operazioni di lettura eseguite nella transazione 1. | Riescono entrambe. Le operazioni di scrittura nella transazione 2 non influiscono sulle operazioni di lettura eseguite nella transazione 1. |
| Aperta per la scrittura. | Aperta per la lettura. | L'apertura per la transazione 2 non riesce con eccezione ERROR_SHARING_VIOLATION. | Riescono entrambe. |
| Aperta per la scrittura. | Aperta per la scrittura. | L'apertura per la transazione 2 non riesce con eccezione ERROR_SHARING_VIOLATION. | L'apertura per la transazione 2 non riesce con eccezione ERROR_SHARING_VIOLATION. |
| Aperta per la lettura. | Aperta per SELECT. | Riescono entrambe. | Riescono entrambe. |
| Aperta per la lettura. | Aperta per UPDATE o DELETE. | Riescono entrambe. Le operazioni di scrittura nella transazione 2 non influiscono sulle operazioni di lettura eseguite nella transazione 1. | Riescono entrambe. Le operazioni di scrittura nella transazione 2 non influiscono sulle operazioni di lettura eseguite nella transazione 1. |
| Aperta per la scrittura. | Aperta per SELECT. | La transazione 2 viene bloccata fino al commit o alla fine della transazione 1 o fino a quando non si verifica il timeout del blocco della transazione. | Riescono entrambe. |
| Aperta per la scrittura. | Aperta per UPDATE o DELETE. | La transazione 2 viene bloccata fino al commit o alla fine della transazione 1 o fino a quando non si verifica il timeout del blocco della transazione. | La transazione 2 viene bloccata fino al commit o alla fine della transazione 1 o fino a quando non si verifica il timeout del blocco della transazione. |
| Aperta per SELECT. | Aperta per la lettura. | Riescono entrambe. | Riescono entrambe. |
| Aperta per SELECT. | Aperta per la scrittura. | Riescono entrambe. Le operazioni di scrittura nella transazione 2 non interessano la transazione 1. | Riescono entrambe. Le operazioni di scrittura nella transazione 2 non interessano la transazione 1. |
| Aperta per UPDATE o DELETE. | Aperta per la lettura. | L'operazione di apertura nella transazione 2 non riesce con eccezione ERROR_SHARING_VIOLATION. | Riescono entrambe. |
| Aperta per UPDATE o DELETE. | Aperta per la scrittura. | L'operazione di apertura nella transazione 2 non riesce con eccezione ERROR_SHARING_VIOLATION. | L'operazione di apertura nella transazione 2 non riesce con eccezione ERROR_SHARING_VIOLATION. |
| Aperta per SELECT con lettura ripetibile. | Aperta per la lettura. | Riescono entrambe. | Riescono entrambe. |
| Aperta per SELECT con lettura ripetibile. | Aperta per la scrittura. | L'operazione di apertura nella transazione 2 non riesce con eccezione ERROR_SHARING_VIOLATION. | L'operazione di apertura nella transazione 2 non riesce con eccezione ERROR_SHARING_VIOLATION. |
Write-through da client remoti
L'accesso remoto al file system per i dati FILESTREAM è abilitato tramite il protocollo SMB (Server Message Block). Se il client è remoto, nella cache non vengono memorizzate operazioni di scrittura lato client. Le operazioni di scrittura saranno inviate sempre al server. I dati possono essere memorizzati nella cache sul lato server. Si consiglia di far consolidare alle applicazioni eseguite sui client remoti piccole operazioni di scrittura per effettuarne un numero minore con dati di dimensioni superiori.
La creazione di viste con mapping alla memoria (I/O con mapping alla memoria) utilizzando handle FILESTREAM non è supportata. Se il mapping di memoria viene usato per i dati FILESTREAM, il motore di database non può garantire coerenza e durabilità dei dati o l'integrità del database.
Attività correlate
Abilitare e configurare FILESTREAM
Creazione di un database abilitato per FILESTREAM
Creazione di una tabella per archiviare dati FILESTREAM
Accedere a Dati FILESTREAM con Transact-SQL
Creazione di applicazioni client per dati FILESTREAM
Accesso ai dati FILESTREAM con OpenSqlFilestream
Esecuzione di aggiornamenti parziali di dati FILESTREAM
Evitare conflitti con le operazioni del database nelle applicazioni di FILESTREAM
Spostamento di un database abilitato per FILESTREAM
Configurazione di FILESTREAM in un cluster di failover
Configurare un firewall per l'accesso FILESTREAM
Contenuto correlato
Compatibilità FILESTREAM con altre funzionalità di SQL Server