作者| alenbri

譯者|大醬、書篇|卡羅爾

封面| CSDN付費下載到視覺中國

本文檔將介紹如何使用SQL Server FILESTREAM存儲非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

同時，還會介紹FILESTREAM的優(yōu)缺點。

在SQL Server的早期版本中，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲在維持結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)間一致性、管理備份/還原過程、性能問題、可擴展性等方面提出了許多挑戰(zhàn)。在SQL Server 2008之前??mssqlL早期版本中，存在各種用于存儲非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的機制。這些信息通常被以文件的形式存儲在共享文件夾中，其訪問權(quán)限被授予了某些用戶。

這些文件的UNC路徑通常作為表(varchar (n))中的一列存儲于數(shù)據(jù)庫中，以便應(yīng)用程序邏輯可以訪問特定的文件。但文件的安全性、管理其訪問權(quán)并對其進行維護方面存在一定問題。

后來的二進制大對象（Binary Large Objects??BLOBB）概念在一定程度上有助于存儲非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。這個概念的主要優(yōu)點是數(shù)據(jù)庫中的集成管理和事務(wù)一致性。在這種情況下，安全問題（以前的文件解決方案）得到了解決。但仍存在一些問題，即2GB的限制以及日志文件過載。

為了解決這些問題，SQL Server 2008首次引入了名為FILESTREAM的增強功能。

它不是VARBINARY (MAX)這樣的數(shù)據(jù)類型，而是通過VARBINARY列設(shè)置的attribute/property，表明數(shù)據(jù)應(yīng)該被直接存儲在文件系統(tǒng)上。這些數(shù)據(jù)仍然是系統(tǒng)的組成部分，并保持事務(wù)一致性。

以下是FILESTREAM的一些特征：

• 二進制數(shù)據(jù)作為單獨的文件存儲在數(shù)據(jù)庫之外。

• 可以通過WIN32 API對這些單獨的文件進行操作。

• T-SQL語句適用。

• 通過FILESTREAM存儲在文件系統(tǒng)中的對象已經(jīng)取消了VARBINARY (MAX)列的2GB文件大小限制。

• FILESTREAM還可以被用在壓縮文件、磁盤、卷中。

要使用FILESTREAM，必須將其激活。FILESTREAM可在兩個級別上啟用。第一級是SQL Server級別。該級別在安裝SQL Server時被啟用。如果沒這樣做的話，可以選中SQL Server FILESTREAM選項卡上的復(fù)選框，通過SQL Server 配置管理器來啟用(圖1)。

圖1. 使用SQL Server 配置管理器在SQL Server級別啟用FILESTREAM

啟用FILESTREAM的第二個級別是SQL Server Instance（實例）級別。通過執(zhí)行腳本1中提供的T-SQL腳本來實現(xiàn)。

EXEC sp_configure filestream_access_level, 2
RECONFIGURE


腳本1：在Server Instance 級別啟用FILESTREAM

表 1 列出了filestream_access_level的可能值。

值	描述
0	禁用FILESTREAM 對此實例的支持.
1	啟用FILESTREAM 進行Transact-SQL 訪問.
2	啟用FILESTREAM 進行Transact-SQL 和Win32 流訪問.

表1. filestream_access_level的可能值

下一步是創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫，可以在其中創(chuàng)建將使用FILESTREAM的表。腳本2給出了一個T-SQL腳本示例，該腳本能夠創(chuàng)建可以使用FILESTREAM的數(shù)據(jù)庫。

CREATE DATABASE Test_FILESTREAM
ON
PRIMARY(
NAME=Test_FILESTREAM_Prmary,
FILENAME='d:\sqlbaza2019\mssql\data\FILESTREAM\Te;),
FILEGROUP FileStreamGroup CONTAINS FILESTREAM(
NAME=Test_FILESTREAM_FM,
FILENAME='d:\sqlbaza2019\mssql\data\FILESTREAM\Test_FILESTREAM_FM')
LOG ON (
NAME=Test_FILESTREAM_Log,
FILENAME='d:\sqlbaza2019\mssql\data\FILESTREAM\Te;)

腳本2：創(chuàng)建可以使用FILESTREAM的數(shù)據(jù)庫的示例

在文件系統(tǒng)上執(zhí)行腳本2將創(chuàng)建一個$ FSLOG文件夾和文件。該文件是FILESTREAM容器的頭文件。

下一步要創(chuàng)建一個具有列VARBINARY (MAX)和FILESTREAM屬性（腳本3）的表。

USE Test_FILESTREAM

CREATE TABLE [dbo].[Fajlovi]

(

ID UNIQUEIDENTIFIER NOT ROWGUIDCOL PRIMARY KEY,

Fajl VARBINARY(MAX) FILESTREAM DEFAULT

)

腳本3. 使用VARBINARY (MAX) FILESTREAM 列創(chuàng)建表

仍然需要將記錄插入到新創(chuàng)建的表中（腳本4）。

INSERT INTO Fajlovi
VALUES (newid, cast('My test FIESTREAM-a' as varbinary(max)))


腳本4.使用 VARBINARY (MAX) FILESTREAM 列將記錄插入到表中

用腳本4插入記錄還將在文件系統(tǒng)上創(chuàng)建一個新文件夾。

可以通過執(zhí)行腳本5從具有VARBINARY (MAX) FILESTREAM列的表中獲取記錄。

select * from [Test_FILESTREAM].[dbo].[Fajlovi]


腳本5. 使用VARBINARY (MAX) FILESTREAM 列從表中查看記錄

執(zhí)行腳本5的結(jié)果如圖2所示。

圖2. 具有VARBINARY (MAX) FILESTREAM列的表中的紀(jì)錄

FILESTREAM列中的每個單元格都是一個與其關(guān)聯(lián)的文件系統(tǒng)上的文件路徑。要想讀取路徑的話，需要在T-SQL語句中使用varbinary (max)列的PathName屬性。腳本6提供了如何讀取varbinary (max)列文件路徑的示例。

DECLARE @filePath varchar(max)
SELECT @filePath = Fajl.PathName
FROM dbo.Fajlovi
WHERE ID = 'F9A149D0-F5F0-4FC5-9F59-1D27E4D10C1D'
PRINT @filepath


腳本6. 讀取文件系統(tǒng)上的FILESTREAM 文件路徑的示例

可以使用T-SQL處理FILESTREAM數(shù)據(jù)，但這是一個更自然的MS Visual Studio環(huán)境。通過Sy 類，可以在應(yīng)用程序邏輯中使用FILESTREAM功能。為了保持數(shù)據(jù)的一致性，每個SQL FILESTREAM操作都必須是事務(wù)的一部分。MARS（多個活動結(jié)果集Multiple Active Result Sets）連接具有批處理事務(wù)的特殊規(guī)則，而T-SQL BEGINTransactionN語句違反了這些規(guī)則。為了避免這個問題，應(yīng)用程序客戶端應(yīng)該使用合適的事務(wù)管理API來表示類Sy。

為了允許事務(wù)訪問FILESTREAM數(shù)據(jù)文件系統(tǒng)，需要使用T-SQL函數(shù)GET FILESTREAM TRASACTION CONTEXT來提供表示特定會話(C # code 1)中當(dāng)前事務(wù)的令牌。

SqlConnection sqlConnection = new SqlConnection(
"Integrated Security=true;server=(local)");
SqlCommand sqlCommand = new SqlCommand;
= sqlConnection;
SqlTransaction transaction = ("mainTranaction");
= transaction;
=
"SELECT GET_FILESTREAM_TRANSACTION_CONTEXT";
Object obj = ;
byte txContext = (byte[])obj;


C # code 1. 使用 GET_FILESTREAM_TRASACTION_CONTEXT 函數(shù)

這樣一來，事務(wù)已啟動，但還沒有提交或回滾。使用FILESTREAM數(shù)據(jù)的多個操作可以在一個事務(wù)中執(zhí)行。在C # code 2中給出了使用Win32 API的數(shù)據(jù)輸入代碼的示例，其中sqlFileStream對象最初是基于Sy類創(chuàng)建的。

SqlFileStream sqlFileStream = new SqlFileStream(filePath, txContext, FileAcce);
byte buffer = new byte[512];
int numBytes = 0;
//Write string, "FILESTREAM test data" in FILESTREAM.
string someData = "FILESTREAM test data";
Encodingunicodee = Encoding.GetEncoding(0);
),0,);


C # code 2. 在FILESTREAM中輸入數(shù)據(jù)的示例代碼

C # code 3中給出了使用Win32 API讀取FILESTREAM數(shù)據(jù)的示例代碼。這里使用的是在c# code 1示例開始時創(chuàng)建的同一個sqlFileStream對象。

(0L, SeekOrigin.Begin);
numBytes = (buffer, 0, bu);
string readData = unicode.GetString(buffer);
if (numBytes != 0)
Con(readData);


C # code 3. 讀取FILESTREAM數(shù)據(jù)的示例代碼

在完成FILESTREAM注冊事務(wù)(C # code 1)并讀取FILESTREAM數(shù)據(jù)(C # code 2)之后，sqlFileStream對象(在C # code 1示例的開頭基于Sy類創(chuàng)建的)必須關(guān)閉并提交事務(wù)(C # code 4)。sqlCommand對象是在示例C # code1的開頭創(chuàng)建的。

;
.Commit;


C # code 4. 關(guān)閉sqlFileStream對象并提交事務(wù)

在圖3中給出了VARBINARY (MAX)和FILESTREAM被用于存儲非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和使用T-SQL 或Win32訪問數(shù)據(jù)時數(shù)據(jù)加載性能的對比圖。

圖3.不同大小的 BLOB的負載性能

還應(yīng)該注意，F(xiàn)ILESTREAM也被用于其他SQL Server技術(shù)中，例如FileTable和In-Memory OLTP。

最后

與其他技術(shù)一樣，F(xiàn)ILESTREAM也有其優(yōu)缺點。

優(yōu)點:

• 作為FILESTREAM的一部分創(chuàng)建的文件由SQL Server本身在其自己的文件組中進行管理，在這些文件組中可以與其他SQL Server數(shù)據(jù)一起進行備份和還原。

• 讀寫這些文件是數(shù)據(jù)庫事務(wù)的一部分。

• 可以存儲非常大的BLOB對象。

缺點:

• FILESTREAM數(shù)據(jù)只能被存儲在本地磁盤卷中。

• 數(shù)據(jù)庫快照中不支持。

• 數(shù)據(jù)庫鏡像不支持。

• 不支持透明數(shù)據(jù)加密。

• 不能與表值參數(shù)一起使用。

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