CLR 集成 - 概述

适用于：SQL Server Azure SQL 托管实例

公共语言运行时 (CLR) 是 Microsoft .NET Framework 的核心，它为所有 .NET Framework 代码提供执行环境。 在 CLR 中运行的代码称为托管代码。 CLR 提供执行程序所需的各种函数和服务，包括实时 (JIT) 编译、分配和管理内存、强制类型安全、异常处理、线程管理和安全性。 有关详细信息，请参阅 .NET Framework SDK。

使用在 Microsoft SQL Server 中驻留的 CLR（称为 CLR 集成），可以在托管代码中编写存储过程、触发器、用户定义函数、用户定义类型和用户定义聚合。 由于托管代码在执行之前才编译为本机代码，因此在某些情形下可以大幅提高性能。

托管代码使用代码访问安全性 (CAS) 来阻止程序集执行某些操作。 SQL Server 使用 CAS 来帮助保证托管代码的安全，并避免操作系统或数据库服务器受到威胁。

CLR 集成的优点

Transact-SQL 专为数据库中的直接数据访问和操作而设计。 虽然 Transact-SQL 擅长数据访问和管理，但它不是一种全面的编程语言。 例如，Transact-SQL 不支持数组、集合、for-each 循环、位移位或类。 虽然其中一些构造可以在 Transact-SQL 中模拟，但托管代码已集成对这些构造的支持。 根据具体情况，这些功能足以为在托管代码中实现某些数据库功能提供充分理由。

Microsoft Visual Basic .NET 和 Microsoft Visual C# 提供面向对象的功能，例如包装、继承和多态性。 现在可以很容易将相关代码组织到类和命名空间中。 如果正在处理大量服务器代码，这将允许您更容易组织和维护代码。

托管代码比 Transact-SQL 更适合用于计算和复杂的执行逻辑，并且对许多复杂任务（包括字符串处理和正则表达式）的广泛支持。 使用在 .NET Framework 库中提供的功能，可以访问数千个预建的类和例程。 可以很容易从任何存储过程、触发器或用户定义函数访问它们。 基类库 (BCL) 包括可为字符串操纵、高级数学操作、文件访问、加密等提供功能的类。

注意

虽然可以在 SQL Server 中从 CLR 代码的内部使用很多这样的类，但那些不适合用于服务器端的类（例如，窗口类）将不可用。 有关详细信息，请参阅 支持的 .NET Framework 库。

托管代码的一个好处是类型安全，即确保代码仅以明确定义和许可的方式访问类型。 在执行托管代码之前，CLR 将验证该代码是否安全。 例如，系统将检查代码以确保其不会读取以前未曾写入的内存。 CLR 还可以帮助确保代码不会操纵非托管内存。

CLR 集成为提高性能提供了可能。 有关信息，请参阅 CLR 集成的性能。

警告

CLR 在 .NET Framework 中使用代码访问安全性 (CAS)（不可再作为安全边界）。 使用 PERMISSION_SET = SAFE 创建的 CLR 程序集可以访问外部系统资源、调用非托管代码以及获取 sysadmin 特权。 从 SQL Server 2017 (14.x) 开始，引入了名为 clr strict security 的 sp_configure 选项，以增强 CLR 程序集的安全性。 默认启用 clr strict security，并将 SAFE 和 EXTERNAL_ACCESS 程序集与标记为 UNSAFE 的程序集同等对待。 可禁用 clr strict security 选项以实现后向兼容性，但不建议这样做。 Microsoft 建议所有程序集都通过证书或非对称密钥进行签名，且该证书或非对称密钥具有已在主数据库中获得 UNSAFE ASSEMBLY 权限的相应登录名。 有关详细信息，请参阅 CLR 严格安全性。

选择 Transact-SQL 还是托管代码

编写存储过程、触发器和用户定义的函数时，必须做出的一个决定是使用传统的 Transact-SQL，还是使用 Visual Basic .NET 或 Visual C# 等 .NET Framework 语言。 当代码主要执行数据访问时，使用 Transact-SQL 时，几乎没有或没有过程逻辑。 如果要编写有复杂逻辑并且 CPU 占用量大的函数和过程，或者想使用 .NET Framework 的 BCL，则使用托管代码。

选择在服务器中执行还是在客户端中执行

决定是使用 Transact-SQL 还是托管代码是希望代码驻留的位置、服务器计算机还是客户端计算机，还有另一个因素。 Transact-SQL 和托管代码都可以在服务器上运行。 这种方式可以将代码和数据靠近放在一起，并允许您利用服务器的强大处理能力。 另一方面，您可能希望避免将处理器占用量大的任务放在数据库服务器上。 目前大多数客户端计算机都有非常强大的功能，因此您可能希望通过将尽可能多的代码放在客户端上，来利用这种处理能力。 托管代码可以在客户端计算机上运行，而 Transact-SQL 则无法运行。

选择扩展存储过程还是托管代码

可以生成扩展存储过程，以执行 Transact-SQL 存储过程无法实现的功能。 但是，扩展存储过程可能会损害 SQL Server 进程的完整性，而验证为类型安全的托管代码则无法。 此外，内存管理、线程和光纤计划以及同步服务在 CLR 和 SQL Server 的托管代码之间更深入地集成。 使用 CLR 集成，可以通过比扩展存储过程更安全的方式来编写在 Transact-SQL 中无法执行的任务所需的存储过程。 有关 CLR 集成和扩展存储过程的详细信息，请参阅 CLR 集成的性能。

另请参阅

安装 .NET Framework
CLR 集成体系结构
从 CLR 数据库对象进行数据访问
CLR 集成入门