使用 SQL Server 2005中的 CLR 集成(1)

一、简介

Microsoft 通过宿主 Microsoft .NET Framework 2.0 公共语言运行库 (CLR)，SQL Server 2005显著地增强了数据库编程模型的功能。它支持用任何 CLR 语言（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能，方法是允许应用程序创建它们自己的数据类型和聚合函数。

本白皮书从数据库应用程序开发人员的角度描述了如何最有效地利用这项技术。它还将 CLR 与 SQL Server 中支持的现有编程语言（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能的基本参考资料，SQL Server 2005 Beta 2 Books Online 对其进行了详细介绍。

本白皮书的目标读者包括数据库应用程序开发人员、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。

下面简要概述了 CLR 集成执行的 SQL Server 功能，以及 Visual Studio 2005 最终发布版本如何支持这些功能。

注册和执行数据库中的托管代码包括以下步骤：

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引用。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能。调试 SQL Server 2005 对象的关键部分在于其易于安装和使用。调试到运行 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行的进程的方式一样。调试器的功能不会受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，还可以跨语言进行无缝调试。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。

现在我们进入本文的关键部分：对 CLR 集成和 SQL Server 中支持的现有编程语言进行比较。

TransacT-SQL (T-SQL) 是 SQL Server 支持的本机编程语言。和大多数 SQL Server 版本一样，它包含数据处理功能和数据定义功能。数据处理功能一般可以分为两类：查询语言（由 SELECT/INSERT/UPDATE/ DELETE 语句组成）和过程语言（WHILE、赋值、触发器、光标等）。一般来说，SQL Server 中的 CLR 支持为过程语言提供了 T-SQL 的替代方法。

即使在 SQL Server 中引入 CLR 支持以前，数据库应用程序应该尽可能多地使用查询语言，这始终被认为是很重要的。数据库应用程序应该利用面向集的查询处理器，并且只在查询语言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 中增加了许多重要的功能来提高T-SQL 查询语言的表达能力。

试图使用 CLR 功能的开发人员应该确保他们充分地利用查询语言，包括 SQL Server 2005 中的扩展在内。对于在查询语言中无法以声明方式表示的逻辑，他们应该考虑将 CLR 作为有效的替代办法。

现在让我们看一些方案，其中基于 CLR 的编程能够补充 T-SQL 查询语言的表达能力。通常，需要在查询（可称为函数）内嵌入过程逻辑。这允许许多方案，例如：

SELECT <complex-calculation>(<column-name>,...)
FROM <table>
WHERE <complex-calculation>(<column-name>,...) = ...

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 语言更容易地编写这样的函数，并且会极大地提高它们的性能。之所以编写这些函数非常容易，是因为事实上编写 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 编程语言提供了 T-SQL 中所没有的丰富构造（例如数组和列表等）。与 T-SQL（它是一种解释语言）相比，CLR 编程语言之所以具有更好的性能，是因为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，托管代码的性能可能要优于 T-SQL 一个数量级。

注：对于函数，几乎没有必要从函数中访问数据库。外部查询已经从数据库中检索到数据值，并且将其作为参数传递给函数。这是 CLR 的优势，在计算性任务上比 T-SQL 更胜一筹。

从 CLR 中访问数据