Stöd för SqlClient-strömning

Gäller för: .NET Framework .NET .NET Standard

Ladda ned ADO.NET

Stöd för direktuppspelning mellan SQL Server och ett program stöder ostrukturerade data på servern (dokument, bilder och mediefiler). En SQL Server-databas kan lagra binära stora objekt (BLOB), men om du hämtar blobbar kan du använda en stor mängd minne.

Direktuppspelningsstöd till och från SQL Server förenklar skrivning av program som strömmar data, utan att helt behöva läsa in data i minnet, vilket resulterar i färre undantag för minnesspill.

Direktuppspelningsstöd gör det också möjligt för mellannivåprogram att skala bättre, särskilt i scenarier där affärsobjekt ansluter till Azure SQL för att skicka, hämta och manipulera stora BLOB.

Varning

De medlemmar som stöder strömning används för att hämta data från frågor och för att skicka parametrar till frågor och lagrade procedurer. Strömmande funktion hanterar grundläggande scenarier för onlinetransaktionsbearbetning (OLTP) och datamigrering och gäller för både lokala och icke-lokala datamigreringsmiljöer.

Direktuppspelningsstöd från SQL Server

Direktuppspelningsstöd från SQL Server introducerar nya funktioner i klasserna DbDataReader och SqlDataReader för att hämta Stream, XmlReaderoch TextReader objekt och reagera på dem. Dessa klasser används för att hämta data från frågor. Därför hanterar strömmande stöd från SQL Server OLTP-scenarier och gäller för både på plats och i moln miljöer.

Följande medlemmar har lagts till för att SqlDataReader aktivera direktuppspelningsstöd från SQL Server:

Följande medlemmar har lagts till för att DbDataReader aktivera direktuppspelningsstöd från SQL Server:

Stöd för direktuppspelning till SQL Server

Strömmande stöd till SQL Server finns i SqlParameter-klassen så att det kan acceptera och reagera på XmlReader, Stream och TextReader-objekt. SqlParameter används för att skicka parametrar till frågor och lagrade procedurer.

Anmärkning

Om du tar bort ett SqlCommand objekt eller anropar Cancel måste alla direktuppspelningsåtgärder avbrytas. Om ett program skickar CancellationTokengaranteras inte annullering.

Följande SqlDbType typer accepterar en Value av Stream:

  • Binary

  • VarBinary

Följande SqlDbType typer accepterar en Value av TextReader:

  • Char

  • NChar

  • NVarChar

  • Xml

  • Json

Xml-typ accepterar SqlDbType av Value.

SqlValue kan acceptera värden av typen XmlReader, TextReaderoch Stream.

Objektet XmlReader, TextReaderoch Stream överförs upp till det värde som definieras av Size.

Exempel – direktuppspelning från SQL Server

Använd följande Transact-SQL för att skapa exempeldatabasen:

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

Exemplet visar hur du utför följande åtgärder:

  • Undvik att blockera en användargränssnittstråd genom att tillhandahålla ett asynkront sätt att hämta stora filer.

  • Överför en stor textfil från SQL Server i .NET.

  • Överför en stor XML-fil från SQL Server i .NET.

  • Hämta data från SQL Server.

  • Överför stora filer (BLOB) från en SQL Server-databas till en annan utan att minnet börjar ta slut.

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

namespace StreamingFromServer
{
    class Program
    {
        private const string connectionString = @"Server=localhost;Database=Demo;Integrated Security=true";

        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 4.5 using the new asynchronous capability
        private static async Task CopyBinaryValueToFile()
        {
            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("binarydata.bin", 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
        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
        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
        // 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://docs.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;
                                        }
                                    }
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
}

Exempel – direktuppspelning till SQL Server

Använd följande Transact-SQL för att skapa exempeldatabasen:

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

Exemplet visar hur du utför följande åtgärder:

  • Överföra en stor BLOB till SQL Server i .NET.

  • Överföra en stor textfil till SQL Server i .NET.

  • Använd den nya asynkrona funktionen för att överföra en stor BLOB.

  • Använd den nya asynkrona funktionen och nyckelordet await för att överföra en stor BLOB-fil.

  • Avbryter överföringen av en stor BLOB.

  • Direktuppspelning från en SQL Server till en annan med hjälp av den asynkrona funktionen.

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

namespace StreamingToServer
{
    class Program
    {
        private const string connectionString = @"Server=localhost;Database=Demo2;Integrated Security=true";

        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
        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
        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);
                    }
                }
            }
        }
    }
}

Exempel – Direktuppspelning från en SQL Server till en annan SQL Server

Det här exemplet visar hur du asynkront strömmar en stor BLOB från en SQL Server till en annan, med stöd för annullering.

Anmärkning

Innan du kör följande exempel kontrollerar du att demo- och Demo2-databaserna har skapats.

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

namespace StreamingFromServerToAnother
{
    class Program
    {
        private const string connectionString = @"Server=localhost;Database=Demo2;Integrated Security=true";

        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
        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);
                                    }
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
}

Se även