Criar aplicativos clientes para dados FILESTREAM

Aplica-se a: SQL Server

Você pode usar as APIs do Win32 para ler e gravar dados em um FILESTREAM BLOB. As seguintes etapas são exigidas:

  • Leia o caminho do arquivo de FILESTREAM.

  • Leia o contexto de transação atual.

  • Obtenha um identificador de Win32 e use-o para ler e gravar dados no FILESTREAM BLOB.

Observação

Os exemplos citados neste tópico exigem o banco de dados e a tabela habilitados para FILESTREAM criados em Criar um banco de dados habilitado para FILESTREAM e Criar uma tabela para armazenar dados de FILESTREAM.

Funções para trabalhar com dados FILESTREAM

Quando FILESTREAM é usado para armazenar dados BLOB (objeto binário grande), é possível usar APIs do Win32 para trabalhar com os arquivos. Para oferecer suporte ao trabalho com dados BLOB do FILESTREAM em aplicativos Win32, o SQL Server fornece as seguintes funções e API:

  • PathName retorna um caminho como um token para um BLOB. Um aplicativo usa esse token para obter um identificador do Win32 e operar em dados BLOB.

    Quando o banco de dados que contém dados FILESTREAM pertence a um grupo de disponibilidade AlwaysOn, a função PathName retorna um VNN (nome de rede virtual) em vez de um nome do computador.

  • GET_FILESTREAM_TRANSACTION_CONTEXT() retorna um token que representa a transação atual de uma sessão. Um aplicativo usa esse token para associar operações de fluxo contínuo do sistema de arquivos do FILESTREAM à transação.

  • A API OpenSqlFilestream obtém um identificador de arquivo Win32. O aplicativo usa o identificador para transmitir os dados do FILESTREAM e, em seguida, pode passar o identificador para as seguintes APIs do Win32: ReadFile, WriteFile, TransmitFile, SetFilePointer, SetEndOfFile, ou FlushFileBuffers. Se o aplicativo chamar qualquer outra API usando o identificador, um erro ERROR_ACCESS_DENIED será retornado. O aplicativo deve fechar o identificador usando CloseHandle.

O acesso ao contêiner de dados All FILESTREAM é executado em uma transação do SQL Server. Instruções Transact-SQL podem ser executadas na mesma transação para manter a consistência entre dados SQL e dados FILESTREAM.

Etapas para acessar dados FILESTREAM

Lendo o caminho do arquivo de FILESTREAM

Cada célula em uma tabela de FILESTREAM tem um caminho de arquivo associado. Para ler o caminho, use a propriedade PathName de uma coluna varbinary(max) em uma instrução Transact-SQL. Os exemplos a seguir mostram como ler o caminho de arquivo de uma coluna varbinary(max) .

DECLARE @filePath VARCHAR(MAX);

SELECT @filePath = Chart.PathName()
FROM Archive.dbo.Records
WHERE SerialNumber = 3;

PRINT @filepath;

Lendo o contexto da transação

Para obter o contexto da transação atual, use a função Transact-SQL GET_FILESTREAM_TRANSACTION_CONTEXT(). O exemplo seguinte mostra como começar uma transação e ler o contexto de transação atual.

DECLARE @txContext VARBINARY(MAX);

BEGIN TRANSACTION;
SELECT @txContext = GET_FILESTREAM_TRANSACTION_CONTEXT();
PRINT @txContext;
COMMIT;

Obtendo um identificador de arquivo Win32

Para obter um identificador de arquivo do Win32, chame a API OpenSqlFilestream. Esta API é exportada do arquivo sqlncli.dll. O identificador retornado pode ser transmitido para qualquer uma das seguintes APIs do Win32: ReadFile, WriteFile, TransmitFile, SetFilePointer, SetEndOfFile, ou FlushFileBuffers. Os exemplos a seguir mostram como obter um identificador de arquivo Win32 e usá-lo para ler e gravar dados no FILESTREAM BLOB.

using System.IO;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Data;
using System.Data.SqlClient;
using System.Data.SqlTypes;

namespace FILESTREAM
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            SqlConnection sqlConnection = new SqlConnection(
                "Integrated Security=true;server=(local)");

            SqlCommand sqlCommand = new SqlCommand();
            sqlCommand.Connection = sqlConnection;

            try
            {
                sqlConnection.Open();

                //The first task is to retrieve the file path
                //of the SQL FILESTREAM BLOB that we want to
                //access in the application.

                sqlCommand.CommandText =
                      "SELECT Chart.PathName()"
                    + " FROM Archive.dbo.Records"
                    + " WHERE SerialNumber = 3";

                String filePath = null;

                Object pathObj = sqlCommand.ExecuteScalar();
                if (DBNull.Value != pathObj)
                    filePath = (string)pathObj;
                else
                {
                    throw new System.Exception(
                        "Chart.PathName() failed"
                      + " to read the path name "
                      + " for the Chart column.");
                }

                //The next task is to obtain a transaction
                //context. All FILESTREAM BLOB operations
                //occur within a transaction context to
                //maintain data consistency.

                //All SQL FILESTREAM BLOB access must occur in 
                //a transaction. MARS-enabled connections
                //have specific rules for batch scoped transactions,
                //which the Transact-SQL BEGIN TRANSACTION statement
                //violates. To avoid this issue, client applications 
                //should use appropriate API facilities for transaction management, 
                //management, such as the SqlTransaction class.

                SqlTransaction transaction = sqlConnection.BeginTransaction("mainTranaction");
                sqlCommand.Transaction = transaction;

                sqlCommand.CommandText =
                    "SELECT GET_FILESTREAM_TRANSACTION_CONTEXT()";

                Object obj = sqlCommand.ExecuteScalar();
                byte[] txContext = (byte[])obj;

                //The next step is to obtain a handle that
                //can be passed to the Win32 FILE APIs.

                SqlFileStream sqlFileStream = new SqlFileStream(filePath, txContext, FileAccess.ReadWrite);

                byte[] buffer = new byte[512];

                int numBytes = 0;

                //Write the string, "EKG data." to the FILESTREAM BLOB.
                //In your application this string would be replaced with
                //the binary data that you want to write.

                string someData = "EKG data.";
                Encoding unicode = Encoding.GetEncoding(0);

                sqlFileStream.Write(unicode.GetBytes(someData.ToCharArray()),
                    0,
                    someData.Length);

                //Read the data from the FILESTREAM
                //BLOB.

                sqlFileStream.Seek(0L, SeekOrigin.Begin);

                numBytes = sqlFileStream.Read(buffer, 0, buffer.Length);

                string readData = unicode.GetString(buffer);

                if (numBytes != 0)
                    Console.WriteLine(readData);

                //Because reading and writing are finished, FILESTREAM 
                //must be closed. This closes the c# FileStream class, 
                //but does not necessarily close the underlying 
                //FILESTREAM handle. 
                sqlFileStream.Close();

                //The final step is to commit or roll back the read and write
                //operations that were performed on the FILESTREAM BLOB.

                sqlCommand.Transaction.Commit();
            }
            catch (System.Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(ex.ToString());
            }
            finally
            {
                sqlConnection.Close();
            }
            return;
        }
    }
}
Imports System.IO
Imports System 
Imports System.Collections.Generic 
Imports System.Text 
Imports System.Data 
Imports System.Data.SqlClient 
Imports System.Data.SqlTypes 

Module Module1
    Public Sub Main(ByVal args As String())
        '        Dim sqlConnection As New SqlConnection("Integrated Security=true;server=(local)")
        Dim sqlConnection As New SqlConnection("Integrated Security=true;server=kellyreyue\MSSQL1")

        Dim sqlCommand As New SqlCommand()
        sqlCommand.Connection = sqlConnection

        Try
            sqlConnection.Open()

            'The first task is to retrieve the file path 
            'of the SQL FILESTREAM BLOB that we want to 
            'access in the application. 

            sqlCommand.CommandText = "SELECT Chart.PathName()" + " FROM Archive.dbo.Records" + " WHERE SerialNumber = 3"

            Dim filePath As String = Nothing

            Dim pathObj As Object = sqlCommand.ExecuteScalar()
            If Not pathObj.Equals(DBNull.Value) Then
                filePath = DirectCast(pathObj, String)
            Else
                Throw New System.Exception("Chart.PathName() failed" + " to read the path name " + " for the Chart column.")
            End If

            'The next task is to obtain a transaction 
            'context. All FILESTREAM BLOB operations 
            'occur within a transaction context to 
            'maintain data consistency. 

            'All SQL FILESTREAM BLOB access must occur in 
            'a transaction. MARS-enabled connections 
            'have specific rules for batch scoped transactions, 
            'which the Transact-SQL BEGIN TRANSACTION statement 
            'violates. To avoid this issue, client applications 
            'should use appropriate API facilities for transaction management, 
            'management, such as the SqlTransaction class. 

            Dim transaction As SqlTransaction = sqlConnection.BeginTransaction("mainTranaction")
            sqlCommand.Transaction = transaction

            sqlCommand.CommandText = "SELECT GET_FILESTREAM_TRANSACTION_CONTEXT()"

            Dim obj As Object = sqlCommand.ExecuteScalar()
            Dim txContext As Byte() = Nothing

            Dim contextLength As UInteger

            If Not obj.Equals(DBNull.Value) Then
                txContext = DirectCast(obj, Byte())
                contextLength = txContext.Length()
            Else
                Dim message As String = "GET_FILESTREAM_TRANSACTION_CONTEXT() failed"
                Throw New System.Exception(message)
            End If

            'The next step is to obtain a handle that 
            'can be passed to the Win32 FILE APIs. 

            Dim sqlFileStream As New SqlFileStream(filePath, txContext, FileAccess.ReadWrite)

            Dim buffer As Byte() = New Byte(511) {}

            Dim numBytes As Integer = 0

            'Write the string, "EKG data." to the FILESTREAM BLOB. 
            'In your application this string would be replaced with 
            'the binary data that you want to write. 

            Dim someData As String = "EKG data."
            Dim unicode As Encoding = Encoding.GetEncoding(0)

            sqlFileStream.Write(unicode.GetBytes(someData.ToCharArray()), 0, someData.Length)

            'Read the data from the FILESTREAM 
            'BLOB. 

            sqlFileStream.Seek(0, SeekOrigin.Begin)

            numBytes = sqlFileStream.Read(buffer, 0, buffer.Length)

            Dim readData As String = unicode.GetString(buffer)

            If numBytes <> 0 Then
                Console.WriteLine(readData)
            End If

            'Because reading and writing are finished, FILESTREAM 
            'must be closed. This closes the c# FileStream class, 
            'but does not necessarily close the underlying 
            'FILESTREAM handle. 
            sqlFileStream.Close()

            'The final step is to commit or roll back the read and write 
            'operations that were performed on the FILESTREAM BLOB. 

            sqlCommand.Transaction.Commit()
        Catch ex As System.Exception
            Console.WriteLine(ex.ToString())
        Finally
            sqlConnection.Close()
        End Try
        Return
    End Sub
End Module
#include <windows.h>
#include <sql.h>
#include<sqltypes.h>
#include<sqlext.h>
#include <stdio.h>
#include <msodbcsql.h>

#define COPYBUFFERSIZE 4096

/// <summary>
///This class iterates though the ODBC error queue and prints all of the
///accumulated error messages to the console.
/// </summary>

class ODBCErrors
{
private:
    int         m_iLine;    //Source code line on which the error occurred
    SQLSMALLINT m_type;     //Type of handle on which the error occurred
    SQLHANDLE   m_handle;   //ODBC handle on which the error occurred

public:
    /// <summary>
    ///Default constructor for the ODBCErrors class
    ///</summary>

    ODBCErrors()
    {
        m_iLine  = -1;
        m_type   = 0;
        m_handle = SQL_NULL_HANDLE;
    }

    /// <summary>
    ///Constructor for the ODBCErrors class
    /// </summary>
    /// <param name="iLine">
    /// This parameter is the source code line
    /// at which the error occurred.
    ///</param>
    /// <param name="type">
    /// This parameter is the type of ODBC handle passed in
    /// the next parameter.
    ///</param>
    /// <param name="handle">
    /// This parameter is the handle on which the error occurred.
    ///</param>

    ODBCErrors(int iLine, SQLSMALLINT type, SQLHANDLE handle)
    {
        m_iLine  = iLine;
        m_type   = type;
        m_handle = handle;
    }

    ///<summary>
    /// This method iterates though the error stack for the handle passed
    /// into the constructor and displays those errors on the console.
    ///</summary>

    void Print()
    {
        SQLSMALLINT i = 0, len = 0;
        SQLINTEGER  native;
        SQLTCHAR    state[9], text[256];
        SQLRETURN   sqlReturn = SQL_SUCCESS;

        if ( m_handle == SQL_NULL_HANDLE )
        {
            wprintf_s(TEXT("The error handle is not a valid handle.\n"), m_iLine);
            return;
        }

        wprintf_s(TEXT("Error Line(%d)\n"), m_iLine);

        while( sqlReturn == SQL_SUCCESS )
        {
            len = 0;

            sqlReturn = SQLGetDiagRec(
                m_type,
                m_handle,
                ++i,
                state,
                &native,
                text,
                sizeof(text)/sizeof(SQLTCHAR),
                &len);

            if ( SQL_SUCCEEDED(sqlReturn) )
                wprintf_s(TEXT("Error(%d, %ld, %s) : %s\n"), i, native, state, text);
        }
    }
};


BOOL CopyFileToSQL(LPTSTR srcFilePath, LPTSTR dstFilePath, LPBYTE transactionToken, SQLINTEGER cbTransactionToken)
{
    BOOL bRetCode = FALSE;

    HANDLE srcHandle = INVALID_HANDLE_VALUE;
    HANDLE dstHandle = INVALID_HANDLE_VALUE;
    BYTE   buffer[COPYBUFFERSIZE] = { 0 };

    TCHAR *szErrMsgSrc   = TEXT("Error opening source file.");
    TCHAR *szErrMsgDst   = TEXT("Error opening destFile file.");
    TCHAR *szErrMsgRead  = TEXT("Error reading source file.");
    TCHAR *szErrMsgWrite = TEXT("Error writing SQL file.");

    try
    {
        if ( (srcHandle = CreateFile(
            srcFilePath,
            GENERIC_READ,
            FILE_SHARE_READ,
            NULL,
            OPEN_EXISTING,
            FILE_FLAG_SEQUENTIAL_SCAN,
            NULL)) == INVALID_HANDLE_VALUE )
            throw szErrMsgSrc;

        if ( (dstHandle =  OpenSqlFilestream(
            dstFilePath,
            Write,
            0,
            transactionToken,
            cbTransactionToken,
            0)) == INVALID_HANDLE_VALUE)
            throw szErrMsgDst;

        DWORD bytesRead = 0;
        DWORD bytesWritten = 0;

        do
        {
            if ( ReadFile(srcHandle, buffer, COPYBUFFERSIZE, &bytesRead, NULL) == 0 )
                throw szErrMsgRead;

            if (bytesRead > 0)
            {
                if ( WriteFile(dstHandle, buffer, bytesRead, &bytesWritten, NULL) == 0 )
                    throw szErrMsgWrite;
            }
        } while (bytesRead > 0);

        bRetCode = TRUE;
    }
    catch( TCHAR *szErrMsg )
    {
        wprintf_s(szErrMsg);
        bRetCode = FALSE;
    }

    if ( srcHandle != INVALID_HANDLE_VALUE )
        CloseHandle(srcHandle);

    if ( dstHandle != INVALID_HANDLE_VALUE )
        CloseHandle(dstHandle);

    return bRetCode;
}

void main()
{
    TCHAR *sqlDBQuery =
       TEXT("INSERT INTO Archive.dbo.Records(Id, SerialNumber, Chart)")
       TEXT(" OUTPUT GET_FILESTREAM_TRANSACTION_CONTEXT(), inserted.Chart.PathName()")
       TEXT("VALUES (newid (), 5, CONVERT(VARBINARY, '**Temp**'))");

    SQLCHAR transactionToken[32];
    
    SQLHANDLE henv = SQL_NULL_HANDLE;
    SQLHANDLE hdbc              = SQL_NULL_HANDLE;
    SQLHANDLE hstmt             = SQL_NULL_HANDLE;

    try
    {
        //These statements Initialize ODBC for the client application and
        //connect to the database.

        if ( SQLAllocHandle(SQL_HANDLE_ENV, SQL_NULL_HANDLE, &henv) != SQL_SUCCESS )
            throw new ODBCErrors(__LINE__, SQL_HANDLE_ENV, henv);

        if ( SQLSetEnvAttr(henv, SQL_ATTR_ODBC_VERSION,(void*)SQL_OV_ODBC3, NULL) != SQL_SUCCESS )
            throw new ODBCErrors(__LINE__, SQL_HANDLE_ENV, henv);

        if ( SQLAllocHandle(SQL_HANDLE_DBC, henv, &hdbc) != SQL_SUCCESS )
            throw new ODBCErrors(__LINE__, SQL_HANDLE_ENV, henv);

        //This code assumes that the dataset name "Sql Server FILESTREAM"
        //has been previously created on the client computer system. An
        //ODBC DSN is created with the ODBC Data Source item in
        //the Windows Control Panel.

        if ( SQLConnect(hdbc, TEXT("Sql Server FILESTREAM"),
                SQL_NTS, NULL, 0, NULL, 0) <= 0 )
            throw new ODBCErrors(__LINE__, SQL_HANDLE_DBC, hdbc);

        //FILESTREAM requires that all read and write operations occur
        //within a transaction.
        if ( SQLSetConnectAttr(hdbc,
            SQL_ATTR_AUTOCOMMIT,
            (SQLPOINTER)SQL_AUTOCOMMIT_OFF,
            SQL_IS_UINTEGER) != SQL_SUCCESS )
            throw new ODBCErrors(__LINE__, SQL_HANDLE_DBC, hdbc);

        if ( SQLAllocHandle(SQL_HANDLE_STMT, hdbc, &hstmt) != SQL_SUCCESS )
            throw new ODBCErrors(__LINE__, SQL_HANDLE_DBC, hdbc);

        if ( SQLExecDirect(hstmt, sqlDBQuery, SQL_NTS) != SQL_SUCCESS )
            throw new ODBCErrors(__LINE__, SQL_HANDLE_STMT, hstmt);

        //Retrieve the transaction token.
        if ( SQLFetch(hstmt) != SQL_SUCCESS )
            throw new ODBCErrors(__LINE__, SQL_HANDLE_STMT, hstmt);

        SQLINTEGER cbTransactionToken = sizeof(transactionToken);

        if ( SQLGetData(hstmt, 1,
            SQL_C_BINARY,
            transactionToken,
            sizeof(transactionToken),
            &cbTransactionToken) != SQL_SUCCESS )
            throw new ODBCErrors(__LINE__, SQL_HANDLE_STMT, hstmt);

        //Retrieve the file path for the inserted record.

        TCHAR dstFilePath[1024];
        SQLINTEGER cbDstFilePath;

        if ( SQLGetData(hstmt, 2, SQL_C_TCHAR, dstFilePath, sizeof(dstFilePath), &cbDstFilePath) != SQL_SUCCESS )
            throw new ODBCErrors(__LINE__, SQL_HANDLE_STMT, hstmt);

        if ( SQLCloseCursor(hstmt) != SQL_SUCCESS )
            throw new ODBCErrors(__LINE__, SQL_HANDLE_STMT, hstmt);

        SQLUSMALLINT mode = SQL_ROLLBACK;

        if ( CopyFileToSQL(
            TEXT("C:\\Users\\Data\\chart1.jpg"),
            dstFilePath,
            transactionToken,
            cbTransactionToken) == TRUE )
            mode = SQL_COMMIT;

        SQLTransact(henv, hdbc, mode);
    }
    catch(ODBCErrors *pErrors)
    {
        pErrors->Print();
        delete pErrors;
    }

    if ( hstmt != SQL_NULL_HANDLE )
        SQLFreeHandle(SQL_HANDLE_STMT, hstmt);

    if ( hdbc != SQL_NULL_HANDLE )
        SQLDisconnect(hdbc);

    if ( hdbc != SQL_NULL_HANDLE )
        SQLFreeHandle(SQL_HANDLE_DBC, hdbc); 

    if ( henv != SQL_NULL_HANDLE )
        SQLFreeHandle(SQL_HANDLE_ENV, henv);
}

Práticas recomendadas para design e implementação de aplicativos

  • Ao criar e implementar aplicativos que usam FILESTREAM, considere as seguintes diretrizes:

  • Use NULL em vez de 0x representar uma coluna de FILESTREAM não inicializada. O valor 0x faz com que um arquivo seja criado; NULL não faz.

  • Evite operações de inserção e de exclusão em tabelas que contêm colunas de FILESTREAM não nulas. As operações de inserção e de exclusão podem modificar as tabelas de FILESTREAM que são usadas para coleta de lixo. Isso pode fazer com que o desempenho de um aplicativo seja reduzido ao longo do tempo.

  • Em aplicativos que usam replicação, use NEWSEQUENTIALID() em vez de NEWID(). NEWSEQUENTIALID() executa melhor que NEWID() para geração de GUID nesses aplicativos.

  • A API FILESTREAM foi projetada para acesso de streaming do Win32 aos dados. Evite usar o Transact-SQL para ler ou gravar BLOBs (objetos binários grandes) de FILESTREAM maiores que 2 MB. Se você precisar ler ou gravar dados BLOB de Transact-SQL, verifique se todos os dados BLOB serão consumidos antes de você tentar abrir o BLOB de FILESTREAM no Win32. O não consumo de todos os dados Transact-SQL pode provocar falha em quaisquer operações sucessivas de abertura ou de fechamento de FILESTREAM.

  • Evite instruções Transact-SQL que atualizam, acrescentam ou precedem dados no BLOB de FILESTREAM. Isso faz com que os dados BLOB sejam colocados no spool no banco de dados tempdb e retornados em um novo arquivo físico.

  • Evite acrescentar atualizações de BLOBs pequenos a um BLOB de FILESTREAM. Cada acréscimo faz com que os arquivos FILESTREAM subjacentes sejam copiados. Se um aplicativo precisar acrescentar BLOBs pequenos, grave os BLOBs em uma coluna varbinary(max) e execute uma única operação de gravação no BLOB de FILESTREAM quando o número de BLOBs atingir um limite predeterminado.

  • Evite recuperar o comprimento de dados de muitos arquivos de BLOB em um aplicativo. Essa é uma operação demorada porque o tamanho não é armazenado no Mecanismo de Banco de Dados do SQL Server. Se você precisar determinar o tamanho de um arquivo de BLOB, use a função Transact-SQL DATALENGTH() para determinar o tamanho do BLOB se ele estiver fechado. A função DATALENGTH() não abre o arquivo de BLOB para determinar seu tamanho.

  • Se um aplicativo usar o protocolo SMB1, os dados BLOB de FILESTREAM deverão ser lidos em múltiplos de 60 KB para otimizar o desempenho.

Confira também

Evitar conflitos com operações de banco de dados em aplicativos de FILESTREAM
Acessar dados do FILESTREAM com OpenSqlFilestream
Dados de objeto binário grande (Blob) (SQL Server)
Fazer atualizações parciais em dados do FILESTREAM