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Criar Aplicações Cliente para os Dados FILESTREAM

Aplica-se a:SQL Server

Pode usar APIs Win32 para ler e escrever dados num BLOB de FILESTREAM. São necessários os seguintes passos:

  • Leia o caminho do ficheiro FILESTREAM.

  • Leia o contexto atual da transação.

  • Obtenha um handle Win32 e use o handle para ler e escrever dados no FILESTREAM BLOB.

Observação

Os exemplos deste tópico requerem a base de dados e tabela com FILESTREAM que são criadas em Criar uma Base de Dados FILESTREAM-Enabled e Criar uma Tabela para Armazenar Dados FILESTREAM.

Funções para Trabalhar com Dados FILESTREAM

Quando usas o FILESTREAM para armazenar dados binários de objetos grandes (BLOB), podes usar APIs Win32 para trabalhar com os ficheiros. Para suportar o trabalho com dados FILESTREAM BLOB em aplicações Win32, o SQL Server fornece as seguintes funções e API:

  • PathName devolve um caminho como um token para um BLOB. Uma aplicação utiliza este token para obter um handle Win32 e operar sobre dados BLOB.

    Quando a base de dados que contém dados FILESTREAM pertence a um grupo de disponibilidade Always On, a função PathName devolve um nome de rede virtual (VNN) em vez de um nome de computador.

  • GET_FILESTREAM_TRANSACTION_CONTEXT() devolve um token que representa a transação atual de uma sessão. Uma aplicação utiliza este token para vincular as operações de streaming do sistema de ficheiros FILESTREAM à transação.

  • A API OpenSqlFilestream obtém um handle de ficheiro Win32. A aplicação utiliza o handle para transmitir os dados do FILESTREAM e pode depois passar o handle para as seguintes APIs Win32: ReadFile, WriteFile, TransmitFile, SetFilePointer, SetEndOfFile ou FlushFileBuffers. Se a aplicação chamar qualquer outra API usando o handle, é devolvedo um erro de ERROR_ACCESS_DENIED. A aplicação deve fechar o manipulador usando CloseHandle.

Todo o acesso a contentores de dados FILESTREAM é realizado numa transação SQL Server. Transact-SQL instruções podem ser executadas na mesma transação para manter a consistência entre dados SQL e dados FILESTREAM.

Passos para Aceder aos Dados do FILESTREAM

Leitura do Caminho do Ficheiro FILESTREAM

Cada célula numa tabela FILESTREAM tem um caminho de ficheiro associado a ela. Para ler o caminho, use a propriedade PathName de uma coluna varbinary(max) numa instrução Transact-SQL. O exemplo seguinte mostra como ler o caminho do ficheiro de uma coluna varbinary(max ).

DECLARE @filePath VARCHAR(MAX);

SELECT @filePath = Chart.PathName()
FROM Archive.dbo.Records
WHERE SerialNumber = 3;

PRINT @filepath;

Leitura do Contexto da Transação

Para obter o contexto atual da transação, use a função Transact-SQL GET_FILESTREAM_TRANSACTION_CONTEXT(). O exemplo seguinte mostra como iniciar uma transação e ler o contexto atual da transação.

DECLARE @txContext VARBINARY(MAX);

BEGIN TRANSACTION;
SELECT @txContext = GET_FILESTREAM_TRANSACTION_CONTEXT();
PRINT @txContext;
COMMIT;

Obtenção de um Handle de Ficheiro Win32

Para obter um endereço de ficheiro Win32, chame a API OpenSqlFilestream. Esta API é exportada a partir do ficheiro sqlncli.dll. O handle devolvido pode ser passado para qualquer uma das seguintes APIs Win32: ReadFile, WriteFile, TransmitFile, SetFilePointer, SetEndOfFile ou FlushFileBuffers. Os exemplos seguintes mostram-lhe como obter um handle de ficheiro Win32 e usá-lo para ler e escrever dados num BLOB de FILESTREAM.

using System.IO;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Data;
using System.Data.SqlClient;
using System.Data.SqlTypes;

namespace FILESTREAM
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            SqlConnection sqlConnection = new SqlConnection(
                "Integrated Security=true;server=(local)");

            SqlCommand sqlCommand = new SqlCommand();
            sqlCommand.Connection = sqlConnection;

            try
            {
                sqlConnection.Open();

                //The first task is to retrieve the file path
                //of the SQL FILESTREAM BLOB that we want to
                //access in the application.

                sqlCommand.CommandText =
                      "SELECT Chart.PathName()"
                    + " FROM Archive.dbo.Records"
                    + " WHERE SerialNumber = 3";

                String filePath = null;

                Object pathObj = sqlCommand.ExecuteScalar();
                if (DBNull.Value != pathObj)
                    filePath = (string)pathObj;
                else
                {
                    throw new System.Exception(
                        "Chart.PathName() failed"
                      + " to read the path name "
                      + " for the Chart column.");
                }

                //The next task is to obtain a transaction
                //context. All FILESTREAM BLOB operations
                //occur within a transaction context to
                //maintain data consistency.

                //All SQL FILESTREAM BLOB access must occur in 
                //a transaction. MARS-enabled connections
                //have specific rules for batch scoped transactions,
                //which the Transact-SQL BEGIN TRANSACTION statement
                //violates. To avoid this issue, client applications 
                //should use appropriate API facilities for transaction management, 
                //management, such as the SqlTransaction class.

                SqlTransaction transaction = sqlConnection.BeginTransaction("mainTranaction");
                sqlCommand.Transaction = transaction;

                sqlCommand.CommandText =
                    "SELECT GET_FILESTREAM_TRANSACTION_CONTEXT()";

                Object obj = sqlCommand.ExecuteScalar();
                byte[] txContext = (byte[])obj;

                //The next step is to obtain a handle that
                //can be passed to the Win32 FILE APIs.

                SqlFileStream sqlFileStream = new SqlFileStream(filePath, txContext, FileAccess.ReadWrite);

                byte[] buffer = new byte[512];

                int numBytes = 0;

                //Write the string, "EKG data." to the FILESTREAM BLOB.
                //In your application this string would be replaced with
                //the binary data that you want to write.

                string someData = "EKG data.";
                Encoding unicode = Encoding.GetEncoding(0);

                sqlFileStream.Write(unicode.GetBytes(someData.ToCharArray()),
                    0,
                    someData.Length);

                //Read the data from the FILESTREAM
                //BLOB.

                sqlFileStream.Seek(0L, SeekOrigin.Begin);

                numBytes = sqlFileStream.Read(buffer, 0, buffer.Length);

                string readData = unicode.GetString(buffer);

                if (numBytes != 0)
                    Console.WriteLine(readData);

                //Because reading and writing are finished, FILESTREAM 
                //must be closed. This closes the c# FileStream class, 
                //but does not necessarily close the underlying 
                //FILESTREAM handle. 
                sqlFileStream.Close();

                //The final step is to commit or roll back the read and write
                //operations that were performed on the FILESTREAM BLOB.

                sqlCommand.Transaction.Commit();
            }
            catch (System.Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(ex.ToString());
            }
            finally
            {
                sqlConnection.Close();
            }
            return;
        }
    }
}
Imports System.IO
Imports System 
Imports System.Collections.Generic 
Imports System.Text 
Imports System.Data 
Imports System.Data.SqlClient 
Imports System.Data.SqlTypes 

Module Module1
    Public Sub Main(ByVal args As String())
        '        Dim sqlConnection As New SqlConnection("Integrated Security=true;server=(local)")
        Dim sqlConnection As New SqlConnection("Integrated Security=true;server=kellyreyue\MSSQL1")

        Dim sqlCommand As New SqlCommand()
        sqlCommand.Connection = sqlConnection

        Try
            sqlConnection.Open()

            'The first task is to retrieve the file path 
            'of the SQL FILESTREAM BLOB that we want to 
            'access in the application. 

            sqlCommand.CommandText = "SELECT Chart.PathName()" + " FROM Archive.dbo.Records" + " WHERE SerialNumber = 3"

            Dim filePath As String = Nothing

            Dim pathObj As Object = sqlCommand.ExecuteScalar()
            If Not pathObj.Equals(DBNull.Value) Then
                filePath = DirectCast(pathObj, String)
            Else
                Throw New System.Exception("Chart.PathName() failed" + " to read the path name " + " for the Chart column.")
            End If

            'The next task is to obtain a transaction 
            'context. All FILESTREAM BLOB operations 
            'occur within a transaction context to 
            'maintain data consistency. 

            'All SQL FILESTREAM BLOB access must occur in 
            'a transaction. MARS-enabled connections 
            'have specific rules for batch scoped transactions, 
            'which the Transact-SQL BEGIN TRANSACTION statement 
            'violates. To avoid this issue, client applications 
            'should use appropriate API facilities for transaction management, 
            'management, such as the SqlTransaction class. 

            Dim transaction As SqlTransaction = sqlConnection.BeginTransaction("mainTranaction")
            sqlCommand.Transaction = transaction

            sqlCommand.CommandText = "SELECT GET_FILESTREAM_TRANSACTION_CONTEXT()"

            Dim obj As Object = sqlCommand.ExecuteScalar()
            Dim txContext As Byte() = Nothing

            Dim contextLength As UInteger

            If Not obj.Equals(DBNull.Value) Then
                txContext = DirectCast(obj, Byte())
                contextLength = txContext.Length()
            Else
                Dim message As String = "GET_FILESTREAM_TRANSACTION_CONTEXT() failed"
                Throw New System.Exception(message)
            End If

            'The next step is to obtain a handle that 
            'can be passed to the Win32 FILE APIs. 

            Dim sqlFileStream As New SqlFileStream(filePath, txContext, FileAccess.ReadWrite)

            Dim buffer As Byte() = New Byte(511) {}

            Dim numBytes As Integer = 0

            'Write the string, "EKG data." to the FILESTREAM BLOB. 
            'In your application this string would be replaced with 
            'the binary data that you want to write. 

            Dim someData As String = "EKG data."
            Dim unicode As Encoding = Encoding.GetEncoding(0)

            sqlFileStream.Write(unicode.GetBytes(someData.ToCharArray()), 0, someData.Length)

            'Read the data from the FILESTREAM 
            'BLOB. 

            sqlFileStream.Seek(0, SeekOrigin.Begin)

            numBytes = sqlFileStream.Read(buffer, 0, buffer.Length)

            Dim readData As String = unicode.GetString(buffer)

            If numBytes <> 0 Then
                Console.WriteLine(readData)
            End If

            'Because reading and writing are finished, FILESTREAM 
            'must be closed. This closes the c# FileStream class, 
            'but does not necessarily close the underlying 
            'FILESTREAM handle. 
            sqlFileStream.Close()

            'The final step is to commit or roll back the read and write 
            'operations that were performed on the FILESTREAM BLOB. 

            sqlCommand.Transaction.Commit()
        Catch ex As System.Exception
            Console.WriteLine(ex.ToString())
        Finally
            sqlConnection.Close()
        End Try
        Return
    End Sub
End Module
#include <windows.h>
#include <sql.h>
#include<sqltypes.h>
#include<sqlext.h>
#include <stdio.h>
#include <msodbcsql.h>

#define COPYBUFFERSIZE 4096

/// <summary>
///This class iterates though the ODBC error queue and prints all of the
///accumulated error messages to the console.
/// </summary>

class ODBCErrors
{
private:
    int         m_iLine;    //Source code line on which the error occurred
    SQLSMALLINT m_type;     //Type of handle on which the error occurred
    SQLHANDLE   m_handle;   //ODBC handle on which the error occurred

public:
    /// <summary>
    ///Default constructor for the ODBCErrors class
    ///</summary>

    ODBCErrors()
    {
        m_iLine  = -1;
        m_type   = 0;
        m_handle = SQL_NULL_HANDLE;
    }

    /// <summary>
    ///Constructor for the ODBCErrors class
    /// </summary>
    /// <param name="iLine">
    /// This parameter is the source code line
    /// at which the error occurred.
    ///</param>
    /// <param name="type">
    /// This parameter is the type of ODBC handle passed in
    /// the next parameter.
    ///</param>
    /// <param name="handle">
    /// This parameter is the handle on which the error occurred.
    ///</param>

    ODBCErrors(int iLine, SQLSMALLINT type, SQLHANDLE handle)
    {
        m_iLine  = iLine;
        m_type   = type;
        m_handle = handle;
    }

    ///<summary>
    /// This method iterates though the error stack for the handle passed
    /// into the constructor and displays those errors on the console.
    ///</summary>

    void Print()
    {
        SQLSMALLINT i = 0, len = 0;
        SQLINTEGER  native;
        SQLTCHAR    state[9], text[256];
        SQLRETURN   sqlReturn = SQL_SUCCESS;

        if ( m_handle == SQL_NULL_HANDLE )
        {
            wprintf_s(TEXT("The error handle is not a valid handle.\n"), m_iLine);
            return;
        }

        wprintf_s(TEXT("Error Line(%d)\n"), m_iLine);

        while( sqlReturn == SQL_SUCCESS )
        {
            len = 0;

            sqlReturn = SQLGetDiagRec(
                m_type,
                m_handle,
                ++i,
                state,
                &native,
                text,
                sizeof(text)/sizeof(SQLTCHAR),
                &len);

            if ( SQL_SUCCEEDED(sqlReturn) )
                wprintf_s(TEXT("Error(%d, %ld, %s) : %s\n"), i, native, state, text);
        }
    }
};


BOOL CopyFileToSQL(LPTSTR srcFilePath, LPTSTR dstFilePath, LPBYTE transactionToken, SQLINTEGER cbTransactionToken)
{
    BOOL bRetCode = FALSE;

    HANDLE srcHandle = INVALID_HANDLE_VALUE;
    HANDLE dstHandle = INVALID_HANDLE_VALUE;
    BYTE   buffer[COPYBUFFERSIZE] = { 0 };

    TCHAR *szErrMsgSrc   = TEXT("Error opening source file.");
    TCHAR *szErrMsgDst   = TEXT("Error opening destFile file.");
    TCHAR *szErrMsgRead  = TEXT("Error reading source file.");
    TCHAR *szErrMsgWrite = TEXT("Error writing SQL file.");

    try
    {
        if ( (srcHandle = CreateFile(
            srcFilePath,
            GENERIC_READ,
            FILE_SHARE_READ,
            NULL,
            OPEN_EXISTING,
            FILE_FLAG_SEQUENTIAL_SCAN,
            NULL)) == INVALID_HANDLE_VALUE )
            throw szErrMsgSrc;

        if ( (dstHandle =  OpenSqlFilestream(
            dstFilePath,
            Write,
            0,
            transactionToken,
            cbTransactionToken,
            0)) == INVALID_HANDLE_VALUE)
            throw szErrMsgDst;

        DWORD bytesRead = 0;
        DWORD bytesWritten = 0;

        do
        {
            if ( ReadFile(srcHandle, buffer, COPYBUFFERSIZE, &bytesRead, NULL) == 0 )
                throw szErrMsgRead;

            if (bytesRead > 0)
            {
                if ( WriteFile(dstHandle, buffer, bytesRead, &bytesWritten, NULL) == 0 )
                    throw szErrMsgWrite;
            }
        } while (bytesRead > 0);

        bRetCode = TRUE;
    }
    catch( TCHAR *szErrMsg )
    {
        wprintf_s(szErrMsg);
        bRetCode = FALSE;
    }

    if ( srcHandle != INVALID_HANDLE_VALUE )
        CloseHandle(srcHandle);

    if ( dstHandle != INVALID_HANDLE_VALUE )
        CloseHandle(dstHandle);

    return bRetCode;
}

void main()
{
    TCHAR *sqlDBQuery =
       TEXT("INSERT INTO Archive.dbo.Records(Id, SerialNumber, Chart)")
       TEXT(" OUTPUT GET_FILESTREAM_TRANSACTION_CONTEXT(), inserted.Chart.PathName()")
       TEXT("VALUES (newid (), 5, CONVERT(VARBINARY, '**Temp**'))");

    SQLCHAR transactionToken[32];
    
    SQLHANDLE henv = SQL_NULL_HANDLE;
    SQLHANDLE hdbc              = SQL_NULL_HANDLE;
    SQLHANDLE hstmt             = SQL_NULL_HANDLE;

    try
    {
        //These statements Initialize ODBC for the client application and
        //connect to the database.

        if ( SQLAllocHandle(SQL_HANDLE_ENV, SQL_NULL_HANDLE, &henv) != SQL_SUCCESS )
            throw new ODBCErrors(__LINE__, SQL_HANDLE_ENV, henv);

        if ( SQLSetEnvAttr(henv, SQL_ATTR_ODBC_VERSION,(void*)SQL_OV_ODBC3, NULL) != SQL_SUCCESS )
            throw new ODBCErrors(__LINE__, SQL_HANDLE_ENV, henv);

        if ( SQLAllocHandle(SQL_HANDLE_DBC, henv, &hdbc) != SQL_SUCCESS )
            throw new ODBCErrors(__LINE__, SQL_HANDLE_ENV, henv);

        //This code assumes that the dataset name "Sql Server FILESTREAM"
        //has been previously created on the client computer system. An
        //ODBC DSN is created with the ODBC Data Source item in
        //the Windows Control Panel.

        if ( SQLConnect(hdbc, TEXT("Sql Server FILESTREAM"),
                SQL_NTS, NULL, 0, NULL, 0) <= 0 )
            throw new ODBCErrors(__LINE__, SQL_HANDLE_DBC, hdbc);

        //FILESTREAM requires that all read and write operations occur
        //within a transaction.
        if ( SQLSetConnectAttr(hdbc,
            SQL_ATTR_AUTOCOMMIT,
            (SQLPOINTER)SQL_AUTOCOMMIT_OFF,
            SQL_IS_UINTEGER) != SQL_SUCCESS )
            throw new ODBCErrors(__LINE__, SQL_HANDLE_DBC, hdbc);

        if ( SQLAllocHandle(SQL_HANDLE_STMT, hdbc, &hstmt) != SQL_SUCCESS )
            throw new ODBCErrors(__LINE__, SQL_HANDLE_DBC, hdbc);

        if ( SQLExecDirect(hstmt, sqlDBQuery, SQL_NTS) != SQL_SUCCESS )
            throw new ODBCErrors(__LINE__, SQL_HANDLE_STMT, hstmt);

        //Retrieve the transaction token.
        if ( SQLFetch(hstmt) != SQL_SUCCESS )
            throw new ODBCErrors(__LINE__, SQL_HANDLE_STMT, hstmt);

        SQLINTEGER cbTransactionToken = sizeof(transactionToken);

        if ( SQLGetData(hstmt, 1,
            SQL_C_BINARY,
            transactionToken,
            sizeof(transactionToken),
            &cbTransactionToken) != SQL_SUCCESS )
            throw new ODBCErrors(__LINE__, SQL_HANDLE_STMT, hstmt);

        //Retrieve the file path for the inserted record.

        TCHAR dstFilePath[1024];
        SQLINTEGER cbDstFilePath;

        if ( SQLGetData(hstmt, 2, SQL_C_TCHAR, dstFilePath, sizeof(dstFilePath), &cbDstFilePath) != SQL_SUCCESS )
            throw new ODBCErrors(__LINE__, SQL_HANDLE_STMT, hstmt);

        if ( SQLCloseCursor(hstmt) != SQL_SUCCESS )
            throw new ODBCErrors(__LINE__, SQL_HANDLE_STMT, hstmt);

        SQLUSMALLINT mode = SQL_ROLLBACK;

        if ( CopyFileToSQL(
            TEXT("C:\\Users\\Data\\chart1.jpg"),
            dstFilePath,
            transactionToken,
            cbTransactionToken) == TRUE )
            mode = SQL_COMMIT;

        SQLTransact(henv, hdbc, mode);
    }
    catch(ODBCErrors *pErrors)
    {
        pErrors->Print();
        delete pErrors;
    }

    if ( hstmt != SQL_NULL_HANDLE )
        SQLFreeHandle(SQL_HANDLE_STMT, hstmt);

    if ( hdbc != SQL_NULL_HANDLE )
        SQLDisconnect(hdbc);

    if ( hdbc != SQL_NULL_HANDLE )
        SQLFreeHandle(SQL_HANDLE_DBC, hdbc); 

    if ( henv != SQL_NULL_HANDLE )
        SQLFreeHandle(SQL_HANDLE_ENV, henv);
}

Melhores Práticas para o Design e Implementação de Aplicações

  • Ao desenhar e implementar aplicações que utilizam FILESTREAM, considere as seguintes diretrizes:

  • Use NULL em vez de 0x para representar uma coluna FILESTREAM não inicializada. O valor 0x faz com que um ficheiro seja criado, e o NULL não.

  • Evite operações de inserção e eliminação em tabelas que contenham colunas FILESTREAM não nulas. As operações de inserção e eliminação podem modificar as tabelas FILESTREAM utilizadas para recolha de lixo. Isto pode fazer com que o desempenho de uma aplicação diminua ao longo do tempo.

  • Em aplicações que utilizam replicação, utilize-se NEWSEQUENTIALID() em vez de NEWID(). O NEWSEQUENTIALID() tem um desempenho superior ao NEWID() para geração de GUID nestas aplicações.

  • A API do FILESTREAM foi concebida para acesso em streaming Win32 a dados. Evite usar Transact-SQL para ler ou escrever objetos grandes binários FILESTREAM (BLOBs) maiores que 2 MB. Se tiver de ler ou escrever dados BLOB a partir do Transact-SQL, certifique-se de que todos os dados BLOB são consumidos antes de tentar abrir o BLOB FILESTREAM a partir do Win32. A falha em consumir todos os dados de Transact-SQL pode causar a falha de qualquer operação sucessiva de abertura ou encerramento do FILESTREAM.

  • Evite instruções Transact-SQL que atualizem, adicionem ou anteponham dados ao BLOB do FILESTREAM. Isto faz com que os dados BLOB sejam transferidos para a base de dados tempdb e depois armazenados num novo ficheiro físico.

  • Evite adicionar pequenas atualizações BLOB a um BLOB do FILESTREAM. Cada anexo faz com que os ficheiros FILESTREAM subjacentes sejam copiados. Se uma aplicação tiver de adicionar pequenos BLOBs, escreva os BLOBs numa coluna varbinary(max ) e depois execute uma única operação de escrita no BLOB do FILESTREAM quando o número de BLOBs atingir um limite predeterminado.

  • Evite recuperar o comprimento dos dados de muitos ficheiros BLOB numa aplicação. Esta é uma operação demorada porque o tamanho não é armazenado no Motor de Base de Dados SQL Server. Se tiver de determinar o comprimento de um ficheiro BLOB, use a função Transact-SQL DATALENGTH() para determinar o tamanho do BLOB se estiver fechado. DATALENGTH() não abre o ficheiro BLOB para determinar o seu tamanho.

  • Se uma aplicação usar o protocolo Message Block1 (SMB1), os dados FILESTREAM BLOB devem ser lidos em múltiplos de 60 KB para otimizar o desempenho.

Ver também

Evitar conflitos com operações de base de dados em aplicações FILESTREAM
Acesse dados FILESTREAM com OpenSqlFilestream
Dados de objeto binário grande (Blob) (SQL Server)
Fazer atualizações parciais nos dados FILESTREAM