运用 SQL Server 2005中的 CLR 集成
日期：2013-01-28 浏览次数：20610 次
本文描述了数据库使用程序开发人员和架构师如何利用 SQL Server 2005 中的 CLR 集成功用。本文对基于 CLR 的编程方式与 SQL Server 中支持的现有编程模型（如 TransacT-SQL 和扩展存储过程）进行了比较，并且强调了各自绝对的优缺点。还提供了一组选择合适的编程替代方法的高级指点，以及一些示例和代码示例。
一、简介
Microsoft 通过宿主 Microsoft .NET Framework 2.0 公共言语运转库 (CLR)，SQL Server 2005明显地加强了数据库编程模型的功用。它支持用任何 CLR 言语（特别是 Microsoft Visual C# .NET、Microsoft Visual Basic .NET 和 Microsoft Visual C++）编写过程、触发器和函数。同时，它还提供了扩展数据库系统中的类型系统和聚合函数的功用，方法是允许使用程序创建它们本人的数据类型和聚合函数。
本白皮书从数据库使用程序开发人员的角度描述了如何最无效地利用这项技术。它还将 CLR 与 SQL Server 中支持的现有编程言语（即 TransacT-SQL (T-SQL) 和扩展存储过程 (XP)）进行了比较。本白皮书不打算提供这些功用的基本参考材料，SQL Server 2005 Beta 2 Books Online 对其进行了详细引见。
本白皮书的目标读者包括数据库使用程序开发人员、架构师和数据库管理员。本白皮书假设读者熟悉基于 .NET Framework 的编程和数据库编程。
二、CLR 集成概述
下面简要概述了 CLR 集成执行的 SQL Server 功用，以及 Visual Studio 2005 最终发布版本如何支持这些功用。
注册和执行数据库中的托管代码包括以下步骤：
| • | 开发人员将托管程序编写为一组类定义。将 SQL Server 内旨在用作存储过程、函数或触发器（下面统称为例程）的代码编写为类的 static（或 Microsoft Visual Basic .NET 中的 shared）方法。将旨在用作用户定义的类型和聚合的代码编写为一个整类。开发人员编译该程序并创建一个程序集。 |
| • | 然后，将此程序集上载到 SQL Server 数据库，在其中使用 CREATE ASSEMBLY 数据定义言语 (DDL) 将它存储到系统目录。 |
| • | 接着，创建 TransacT-SQL 对象，例如，例程（函数、过程和触发器）、类型和聚合，并将其绑定到曾经上载的程序集中的入口点（对例程来说是方法，对类型和聚合来说是类）。使用 CREATE PROCEDURE/FUNCTION/ TRIGGER/TYPE/AGGREGATE 语句来完成这一步。 |
| • | 在创建了这些例程之后，使用程序就可以像使用 T-SQL 例程一样使用它们。例如，可以从 T-SQL 查询中调用 CLR 函数，从客户端使用程序或从 T-SQL 批处理中调用 CLR 过程，就好像它们是 T-SQL 过程一样。 |
Visual Studio 2005 Beta 1 支持在 SQL Server 2005 中开发、部署和调试托管代码。有一种新的项目类型（称为 SQL Server 项目），它允许开发人员在 SQL Server 中开发、部署和调试例程（函数、过程和触发器）、类型和聚合。
构建和部署
SQL Server 项目提供了代码模板，这使得开发人员能够轻松地开始为基于 CLR 的数据库例程、类型和聚合编写代码。该项目还允许添加对数据库中其他的程序集的援用。在构建项目时，可以将其编译成一个程序集。部署此程序集可以将程序集的二进制文件上载到与该项目相关联的 SQL Server 数据库中。部署操作还自动创建在数据库的程序集中定义的例程、类型和聚合，方法是使用在代码中定义的自定义属性（SqlProcedure、SqlFunction 和 SqlTrigger 等等）。它还上载与该程序集相关联的源代码和 .pdb 文件（调试符号）。
调试
对于任何平台来说，调试都是开发人员体验的基本部分。SQL Server 2005 和 Visual Studio 2005 为数据库编程人员提供了这些功用。调试 SQL Server 2005 对象的关键部分在于其易于安装和使用。调试到运转 SQL Server 的计算机的连接在很大程度上同调试传统操作系统中运转的进程的方式一样。调试器的功用不会遭到客户端到服务器的连接类型的影响。这样就可以调试表格数据流 (TDS) 和 HTTP 连接。而且，还可以跨言语进行无缝调试。因此，如果有一个调用 CLR 存储过程的 T-SQL 存储过程，调试会允许您从 T-SQL 过程进入到 CLR 过程。
三、CLR 与 TransacT-SQL
如今我们进入本文的关键部分：对 CLR 集成和 SQL Server 中支持的现有编程言语进行比较。
TransacT-SQL (T-SQL) 是 SQL Server 支持的本机编程言语。和大多数 SQL Server 版本一样，它包含数据处理功用和数据定义功用。数据处理功用普通可以分为两类：查询言语（由 SELECT/INSERT/UPDATE/ DELETE 语句组成）和过程言语（WHILE、赋值、触发器、光标等）。普通来说，SQL Server 中的 CLR 支持为过程言语提供了 T-SQL 的替代方法。
即便在 SQL Server 中引入 CLR 支持以前，数据库使用程序应该尽可能多地使用查询言语，这一直被认为是很重要的。数据库使用程序应该利用面向集的查询处理器，并且只在查询言语无法表示逻辑时才转向过程编程。对于 SQL Server 中的 CLR 支持，这仍然是正确的。不应该使用 CLR 来编写可以用简单的 SELECT 语句表示的过程代码。在 SQL Server 2005 中添加了许多重要的功用来提高T-SQL 查询言语的表达能力。
| • | 递归查询：遍历表中的递归层次的能力 |
| • | 分析函数：RANK 和 ROW_NUMBER 允许陈列结果集中的行 |
| • | 新的关联操作：APPLY、PIVOT 和 UNPIVOT |
试图使用 CLR 功用的开发人员应该确保他们充分地利用查询言语，包括 SQL Server 2005 中的扩展在内。对于在查询言语中无法以声明方式表示的逻辑，他们应该考虑将 CLR 作为无效的替代办法。
如今让我们看一些方案，其中基于 CLR 的编程能够补充 T-SQL 查询言语的表达能力。通常，需求在查询（可称为函数）内嵌入过程逻辑。这允许许多方案，例如：
| • | 依据数据库表中存储的值，对每行进行复杂的计算（必须用过程逻辑来表示）。这可以包括将这些计算的结果发送给客户端，或者使用计算来过滤发送给客户端的行集，如以下示例中所示： SELECT <complex-calculation>(<column-name>,...) |
| • | • 使用过程逻辑来评估表格结果，然后在 SELECT 或 DML语句的 FROM 子句中进行查询。 |
SQL Server 2000 引入了支持这些方案的 T-SQL 函数（标量和表值）。有了 SQL Server 2005，就可以用 CLR 言语更容易地编写这样的函数，并且会极大地提高它们的功用。之所以编写这些函数非常容易，是由于理想上编写 CLR 代码的开发人员可以利用 .NET Framework API中存在的大量有用函数和类。这个类/函数库比 TransacT-SQL 中支持的内置函数要丰富得多。此外，CLR 编程言语提供了 T-SQL 中所没有的丰富结构（例如数组和列表等）。与 T-SQL（它是一种解释言语）相比，CLR 编程言语之所以具有更好的功用，是由于托管代码是已编译的。对于涉及算术计算、字符串处理、条件逻辑等的操作，托管代码的
