Udostępnij za pośrednictwem


Obsługa przesyłania strumieniowego SqlClient

Obsługa przesyłania strumieniowego między programem SQL Server i aplikacją (nowa wersja w programie .NET Framework 4.5) obsługuje dane bez struktury na serwerze (dokumenty, obrazy i pliki multimedialne). Baza danych programu SQL Server może przechowywać binarne duże obiekty (BLOB), ale pobieranie obiektów BLOB może używać dużo pamięci.

Obsługa przesyłania strumieniowego do i z programu SQL Server upraszcza pisanie aplikacji, które przesyłają strumieniowo dane bez konieczności pełnego ładowania danych do pamięci, co skutkuje mniejszą liczbą wyjątków przepełnienia pamięci.

Obsługa przesyłania strumieniowego umożliwi również aplikacjom warstwy środkowej lepsze skalowanie, szczególnie w scenariuszach, w których obiekty biznesowe łączą się z Usługi SQL Azure w celu wysyłania, pobierania i manipulowania dużymi obiektami BLOB.

Ostrzeżenie

Wywołania asynchroniczne nie są obsługiwane, jeśli aplikacja używa również słowa kluczowego Context Connection parametry połączenia.

Członkowie dodani do obsługi przesyłania strumieniowego są używane do pobierania danych z zapytań i przekazywania parametrów do zapytań i procedur składowanych. Funkcja przesyłania strumieniowego dotyczy podstawowych scenariuszy olTP i migracji danych i ma zastosowanie do lokalnych i lokalnych środowisk migracji danych.

Obsługa przesyłania strumieniowego z programu SQL Server

Obsługa przesyłania strumieniowego z programu SQL Server wprowadza nowe funkcje w DbDataReader klasach i SqlDataReader w celu uzyskania Streamobiektów , XmlReaderi TextReader oraz reagowania na nie. Te klasy są używane do pobierania danych z zapytań. W związku z tym obsługa przesyłania strumieniowego z programu SQL Server dotyczy scenariuszy OLTP i dotyczy środowisk lokalnych i lokalnych.

Do włączenia obsługi przesyłania strumieniowego z programu SQL Server dodano SqlDataReader następujące elementy członkowskie:

  1. IsDBNullAsync

  2. SqlDataReader.GetFieldValue

  3. GetFieldValueAsync

  4. GetStream

  5. GetTextReader

  6. GetXmlReader

Do włączenia obsługi przesyłania strumieniowego z programu SQL Server dodano DbDataReader następujące elementy członkowskie:

  1. GetFieldValue

  2. GetStream

  3. GetTextReader

Obsługa przesyłania strumieniowego do programu SQL Server

Obsługa przesyłania strumieniowego SqlParameter do programu SQL Server wprowadza nowe funkcje w klasie , dzięki czemu może akceptować i reagować na XmlReaderobiekty , Streami TextReader . SqlParameter służy do przekazywania parametrów do zapytań i procedur składowanych.

Usunięcie obiektu lub wywołanie Cancel musi anulować dowolną SqlCommand operację przesyłania strumieniowego. Jeśli aplikacja wyśle CancellationTokenpolecenie , anulowanie nie jest gwarantowane.

Następujące SqlDbType typy zaakceptują element Value o wartości Stream:

  • Binarnym

  • Varbinary

Następujące SqlDbType typy zaakceptują element Value o wartości TextReader:

  • Char

  • Nchar

  • Nvarchar

  • Xml

Typ xmlSqlDbType zaakceptuje wartość Value .XmlReader

SqlValue może akceptować wartości typu XmlReader, TextReaderi Stream.

Obiekt XmlReader, TextReaderi Stream zostanie przeniesiony do wartości zdefiniowanej przez obiekt Size.

Przykład — przesyłanie strumieniowe z programu SQL Server

Użyj następującego języka Transact-SQL, aby utworzyć przykładową bazę danych:

CREATE DATABASE [Demo]
GO
USE [Demo]
GO
CREATE TABLE [Streams] (
[id] INT PRIMARY KEY IDENTITY(1, 1),
[textdata] NVARCHAR(MAX),
[bindata] VARBINARY(MAX),
[xmldata] XML)
GO
INSERT INTO [Streams] (textdata, bindata, xmldata) VALUES (N'This is a test', 0x48656C6C6F, N'<test>value</test>')
INSERT INTO [Streams] (textdata, bindata, xmldata) VALUES (N'Hello, World!', 0x54657374696E67, N'<test>value2</test>')
INSERT INTO [Streams] (textdata, bindata, xmldata) VALUES (N'Another row', 0x666F6F626172, N'<fff>bbb</fff><fff>bbc</fff>')
GO

W przykładzie pokazano, jak wykonać następujące czynności:

  • Unikaj blokowania wątku interfejsu użytkownika, zapewniając asynchroniczny sposób pobierania dużych plików.

  • Przenieś duży plik tekstowy z programu SQL Server w programie .NET Framework 4.5.

  • Przenieś duży plik XML z programu SQL Server w programie .NET Framework 4.5.

  • Pobieranie danych z programu SQL Server.

  • Transferowanie dużych plików (BLOB) z jednej bazy danych programu SQL Server do innej bez braku pamięci.

using System;
using System.Data;
using System.Data.SqlClient;
using System.IO;
using System.Threading.Tasks;
using System.Xml;

namespace StreamingFromServer {
   class Program {
      // Replace the connection string if needed, for instance to connect to SQL Express: @"Server=(local)\SQLEXPRESS;Database=Demo;Integrated Security=true"
      private const string connectionString = @"Server=(localdb)\V11.0;Database=Demo";

      static void Main(string[] args) {
         CopyBinaryValueToFile().Wait();
         PrintTextValues().Wait();
         PrintXmlValues().Wait();
         PrintXmlValuesViaNVarChar().Wait();

         Console.WriteLine("Done");
      }

      // Application retrieving a large BLOB from SQL Server in .NET Framework 4.5 using the new asynchronous capability
      private static async Task CopyBinaryValueToFile() {
         string filePath = Path.Combine(Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.MyDocuments), "binarydata.bin");

         using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString)) {
            await connection.OpenAsync();
            using (SqlCommand command = new SqlCommand("SELECT [bindata] FROM [Streams] WHERE [id]=@id", connection)) {
               command.Parameters.AddWithValue("id", 1);

               // The reader needs to be executed with the SequentialAccess behavior to enable network streaming
               // Otherwise ReadAsync will buffer the entire BLOB into memory which can cause scalability issues or even OutOfMemoryExceptions
               using (SqlDataReader reader = await command.ExecuteReaderAsync(CommandBehavior.SequentialAccess)) {
                  if (await reader.ReadAsync()) {
                     if (!(await reader.IsDBNullAsync(0))) {
                        using (FileStream file = new FileStream(filePath, FileMode.Create, FileAccess.Write)) {
                           using (Stream data = reader.GetStream(0)) {

                              // Asynchronously copy the stream from the server to the file we just created
                              await data.CopyToAsync(file);
                           }
                        }
                     }
                  }
               }
            }
         }
      }

      // Application transferring a large Text File from SQL Server in .NET Framework 4.5
      private static async Task PrintTextValues() {
         using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString)) {
            await connection.OpenAsync();
            using (SqlCommand command = new SqlCommand("SELECT [id], [textdata] FROM [Streams]", connection)) {

               // The reader needs to be executed with the SequentialAccess behavior to enable network streaming
               // Otherwise ReadAsync will buffer the entire text document into memory which can cause scalability issues or even OutOfMemoryExceptions
               using (SqlDataReader reader = await command.ExecuteReaderAsync(CommandBehavior.SequentialAccess)) {
                  while (await reader.ReadAsync()) {
                     Console.Write("{0}: ", reader.GetInt32(0));

                     if (await reader.IsDBNullAsync(1)) {
                        Console.Write("(NULL)");
                     }
                     else {
                        char[] buffer = new char[4096];
                        int charsRead = 0;
                        using (TextReader data = reader.GetTextReader(1)) {
                           do {
                              // Grab each chunk of text and write it to the console
                              // If you are writing to a TextWriter you should use WriteAsync or WriteLineAsync
                              charsRead = await data.ReadAsync(buffer, 0, buffer.Length);
                              Console.Write(buffer, 0, charsRead);
                           } while (charsRead > 0);
                        }
                     }

                     Console.WriteLine();
                  }
               }
            }
         }
      }

      // Application transferring a large Xml Document from SQL Server in .NET Framework 4.5
      private static async Task PrintXmlValues() {
         using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString)) {
            await connection.OpenAsync();
            using (SqlCommand command = new SqlCommand("SELECT [id], [xmldata] FROM [Streams]", connection)) {

               // The reader needs to be executed with the SequentialAccess behavior to enable network streaming
               // Otherwise ReadAsync will buffer the entire Xml Document into memory which can cause scalability issues or even OutOfMemoryExceptions
               using (SqlDataReader reader = await command.ExecuteReaderAsync(CommandBehavior.SequentialAccess)) {
                  while (await reader.ReadAsync()) {
                     Console.WriteLine("{0}: ", reader.GetInt32(0));

                     if (await reader.IsDBNullAsync(1)) {
                        Console.WriteLine("\t(NULL)");
                     }
                     else {
                        using (XmlReader xmlReader = reader.GetXmlReader(1)) {
                           int depth = 1;
                           // NOTE: The XmlReader returned by GetXmlReader does NOT support async operations
                           // See the example below (PrintXmlValuesViaNVarChar) for how to get an XmlReader with asynchronous capabilities
                           while (xmlReader.Read()) {
                              switch (xmlReader.NodeType) {
                                 case XmlNodeType.Element:
                                    Console.WriteLine("{0}<{1}>", new string('\t', depth), xmlReader.Name);
                                    depth++;
                                    break;
                                 case XmlNodeType.Text:
                                    Console.WriteLine("{0}{1}", new string('\t', depth), xmlReader.Value);
                                    break;
                                 case XmlNodeType.EndElement:
                                    depth--;
                                    Console.WriteLine("{0}</{1}>", new string('\t', depth), xmlReader.Name);
                                    break;
                              }
                           }
                        }
                     }
                  }
               }
            }
         }
      }

      // Application transferring a large Xml Document from SQL Server in .NET Framework 4.5
      // This goes via NVarChar and TextReader to enable asynchronous reading
      private static async Task PrintXmlValuesViaNVarChar() {
         XmlReaderSettings xmlSettings = new XmlReaderSettings() {
            // Async must be explicitly enabled in the XmlReaderSettings otherwise the XmlReader will throw exceptions when async methods are called
            Async = true,
            // Since we will immediately wrap the TextReader we are creating in an XmlReader, we will permit the XmlReader to take care of closing\disposing it
            CloseInput = true,
            // If the Xml you are reading is not a valid document (as per <https://learn.microsoft.com/previous-versions/dotnet/netframework-4.0/6bts1x50(v=vs.100)>) you will need to set the conformance level to Fragment
            ConformanceLevel = ConformanceLevel.Fragment
         };

         using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString)) {
            await connection.OpenAsync();

            // Cast the XML into NVarChar to enable GetTextReader - trying to use GetTextReader on an XML type will throw an exception
            using (SqlCommand command = new SqlCommand("SELECT [id], CAST([xmldata] AS NVARCHAR(MAX)) FROM [Streams]", connection)) {

               // The reader needs to be executed with the SequentialAccess behavior to enable network streaming
               // Otherwise ReadAsync will buffer the entire Xml Document into memory which can cause scalability issues or even OutOfMemoryExceptions
               using (SqlDataReader reader = await command.ExecuteReaderAsync(CommandBehavior.SequentialAccess)) {
                  while (await reader.ReadAsync()) {
                     Console.WriteLine("{0}:", reader.GetInt32(0));

                     if (await reader.IsDBNullAsync(1)) {
                        Console.WriteLine("\t(NULL)");
                     }
                     else {
                        // Grab the row as a TextReader, then create an XmlReader on top of it
                        // We are not keeping a reference to the TextReader since the XmlReader is created with the "CloseInput" setting (so it will close the TextReader when needed)
                        using (XmlReader xmlReader = XmlReader.Create(reader.GetTextReader(1), xmlSettings)) {
                           int depth = 1;
                           // The XmlReader above now supports asynchronous operations, so we can use ReadAsync here
                           while (await xmlReader.ReadAsync()) {
                              switch (xmlReader.NodeType) {
                                 case XmlNodeType.Element:
                                    Console.WriteLine("{0}<{1}>", new string('\t', depth), xmlReader.Name);
                                    depth++;
                                    break;
                                 case XmlNodeType.Text:
                                    // Depending on what your data looks like, you should either use Value or GetValueAsync
                                    // Value has less overhead (since it doesn't create a Task), but it may also block if additional data is required
                                    Console.WriteLine("{0}{1}", new string('\t', depth), await xmlReader.GetValueAsync());
                                    break;
                                 case XmlNodeType.EndElement:
                                    depth--;
                                    Console.WriteLine("{0}</{1}>", new string('\t', depth), xmlReader.Name);
                                    break;
                              }
                           }
                        }
                     }
                  }
               }
            }
         }
      }
   }
}

Przykład — przesyłanie strumieniowe do programu SQL Server

Użyj następującego języka Transact-SQL, aby utworzyć przykładową bazę danych:

CREATE DATABASE [Demo2]
GO
USE [Demo2]
GO
CREATE TABLE [BinaryStreams] (
[id] INT PRIMARY KEY IDENTITY(1, 1),
[bindata] VARBINARY(MAX))
GO
CREATE TABLE [TextStreams] (
[id] INT PRIMARY KEY IDENTITY(1, 1),
[textdata] NVARCHAR(MAX))
GO
CREATE TABLE [BinaryStreamsCopy] (
[id] INT PRIMARY KEY IDENTITY(1, 1),
[bindata] VARBINARY(MAX))
GO

W przykładzie pokazano, jak wykonać następujące czynności:

  • Przenoszenie dużego obiektu BLOB do programu SQL Server w programie .NET Framework 4.5.

  • Przenoszenie dużego pliku tekstowego do programu SQL Server w programie .NET Framework 4.5.

  • Używanie nowej funkcji asynchronicznej do transferu dużego obiektu BLOB.

  • Użycie nowej funkcji asynchronicznej i słowa kluczowego await w celu przeniesienia dużego obiektu BLOB.

  • Anulowanie transferu dużego obiektu BLOB.

  • Przesyłanie strumieniowe z jednego programu SQL Server do innego przy użyciu nowej funkcji asynchronicznej.

using System;
using System.Data;
using System.Data.SqlClient;
using System.IO;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace StreamingToServer {
   class Program {
      // Replace the connection string if needed, for instance to connect to SQL Express: @"Server=(local)\SQLEXPRESS;Database=Demo2;Integrated Security=true"
      private const string connectionString = @"Server=(localdb)\V11.0;Database=Demo2";

      static void Main(string[] args) {
         CreateDemoFiles();

         StreamBLOBToServer().Wait();
         StreamTextToServer().Wait();

         // Create a CancellationTokenSource that will be cancelled after 100ms
         // Typically this token source will be cancelled by a user request (e.g. a Cancel button)
         CancellationTokenSource tokenSource = new CancellationTokenSource();
         tokenSource.CancelAfter(100);
         try {
            CancelBLOBStream(tokenSource.Token).Wait();
         }
         catch (AggregateException ex) {
            // Cancelling an async operation will throw an exception
            // Since we are using the Task's Wait method, this exception will be wrapped in an AggregateException
            // If you were using the 'await' keyword, the compiler would take care of unwrapping the AggregateException
            // Depending on when the cancellation occurs, you can either get an error from SQL Server or from .Net
            if ((ex.InnerException is SqlException) || (ex.InnerException is TaskCanceledException)) {
               // This is an expected exception
               Console.WriteLine("Got expected exception: {0}", ex.InnerException.Message);
            }
            else {
               // Did not expect this exception - re-throw it
               throw;
            }
         }

         Console.WriteLine("Done");
      }

      // This is used to generate the files which are used by the other sample methods
      private static void CreateDemoFiles() {
         Random rand = new Random();
         byte[] data = new byte[1024];
         rand.NextBytes(data);

         using (FileStream file = File.Open("binarydata.bin", FileMode.Create)) {
            file.Write(data, 0, data.Length);
         }

         using (StreamWriter writer = new StreamWriter(File.Open("textdata.txt", FileMode.Create))) {
            writer.Write(Convert.ToBase64String(data));
         }
      }

      // Application transferring a large BLOB to SQL Server in .NET Framework 4.5
      private static async Task StreamBLOBToServer() {
         using (SqlConnection conn = new SqlConnection(connectionString)) {
            await conn.OpenAsync();
            using (SqlCommand cmd = new SqlCommand("INSERT INTO [BinaryStreams] (bindata) VALUES (@bindata)", conn)) {
               using (FileStream file = File.Open("binarydata.bin", FileMode.Open)) {

                  // Add a parameter which uses the FileStream we just opened
                  // Size is set to -1 to indicate "MAX"
                  cmd.Parameters.Add("@bindata", SqlDbType.Binary, -1).Value = file;

                  // Send the data to the server asynchronously
                  await cmd.ExecuteNonQueryAsync();
               }
            }
         }
      }

      // Application transferring a large Text File to SQL Server in .NET Framework 4.5
      private static async Task StreamTextToServer() {
         using (SqlConnection conn = new SqlConnection(connectionString)) {
            await conn.OpenAsync();
            using (SqlCommand cmd = new SqlCommand("INSERT INTO [TextStreams] (textdata) VALUES (@textdata)", conn)) {
               using (StreamReader file = File.OpenText("textdata.txt")) {

                  // Add a parameter which uses the StreamReader we just opened
                  // Size is set to -1 to indicate "MAX"
                  cmd.Parameters.Add("@textdata", SqlDbType.NVarChar, -1).Value = file;

                  // Send the data to the server asynchronously
                  await cmd.ExecuteNonQueryAsync();
               }
            }
         }
      }

      // Cancelling the transfer of a large BLOB
      private static async Task CancelBLOBStream(CancellationToken cancellationToken) {
         using (SqlConnection conn = new SqlConnection(connectionString)) {
            // We can cancel not only sending the data to the server, but also opening the connection
            await conn.OpenAsync(cancellationToken);

            // Artificially delay the command by 100ms
            using (SqlCommand cmd = new SqlCommand("WAITFOR DELAY '00:00:00:100';INSERT INTO [BinaryStreams] (bindata) VALUES (@bindata)", conn)) {
               using (FileStream file = File.Open("binarydata.bin", FileMode.Open)) {

                  // Add a parameter which uses the FileStream we just opened
                  // Size is set to -1 to indicate "MAX"
                  cmd.Parameters.Add("@bindata", SqlDbType.Binary, -1).Value = file;

                  // Send the data to the server asynchronously
                  // Pass the cancellation token such that the command will be cancelled if needed
                  await cmd.ExecuteNonQueryAsync(cancellationToken);
               }
            }
         }
      }
   }
}

Przykład — przesyłanie strumieniowe z jednego programu SQL Server do innego programu SQL Server

W tym przykładzie pokazano, jak asynchronicznie przesyłać strumieniowo duży obiekt BLOB z jednego programu SQL Server do innego z obsługą anulowania.

using System;
using System.Data;
using System.Data.SqlClient;
using System.IO;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace StreamingFromServerToAnother {
   class Program {
      // Replace the connection string if needed, for instance to connect to SQL Express: @"Server=(local)\SQLEXPRESS;Database=Demo2;Integrated Security=true"
      private const string connectionString = @"Server=(localdb)\V11.0;Database=Demo2";

      static void Main(string[] args) {
         // For this example, we don't want to cancel
         // So we can pass in a "blank" cancellation token
         E2EStream(CancellationToken.None).Wait();

         Console.WriteLine("Done");
      }

      // Streaming from one SQL Server to Another One using the new Async.NET
      private static async Task E2EStream(CancellationToken cancellationToken) {
         using (SqlConnection readConn = new SqlConnection(connectionString)) {
            using (SqlConnection writeConn = new SqlConnection(connectionString)) {

               // Note that we are using the same cancellation token for calls to both connections\commands
               // Also we can start both the connection opening asynchronously, and then wait for both to complete
               Task openReadConn = readConn.OpenAsync(cancellationToken);
               Task openWriteConn = writeConn.OpenAsync(cancellationToken);
               await Task.WhenAll(openReadConn, openWriteConn);

               using (SqlCommand readCmd = new SqlCommand("SELECT [bindata] FROM [BinaryStreams]", readConn)) {
                  using (SqlCommand writeCmd = new SqlCommand("INSERT INTO [BinaryStreamsCopy] (bindata) VALUES (@bindata)", writeConn)) {

                     // Add an empty parameter to the write command which will be used for the streams we are copying
                     // Size is set to -1 to indicate "MAX"
                     SqlParameter streamParameter = writeCmd.Parameters.Add("@bindata", SqlDbType.Binary, -1);

                     // The reader needs to be executed with the SequentialAccess behavior to enable network streaming
                     // Otherwise ReadAsync will buffer the entire BLOB into memory which can cause scalability issues or even OutOfMemoryExceptions
                     using (SqlDataReader reader = await readCmd.ExecuteReaderAsync(CommandBehavior.SequentialAccess, cancellationToken)) {
                        while (await reader.ReadAsync(cancellationToken)) {
                           // Grab a stream to the binary data in the source database
                           using (Stream dataStream = reader.GetStream(0)) {

                              // Set the parameter value to the stream source that was opened
                              streamParameter.Value = dataStream;

                              // Asynchronously send data from one database to another
                              await writeCmd.ExecuteNonQueryAsync(cancellationToken);
                           }
                        }
                     }
                  }
               }
            }
         }
      }
   }
}

Zobacz też