針對 .NET 開發人員的存儲過程評估

2019-11-18 12:03:33

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供稿：網友

　　引言
　　本文旨在介紹使用存儲過程封裝應用程序所需的 Transact-SQL (T-SQL) 的主要優缺點，以便您對如何在您的環境中使用存儲過程做出明智的決策。對于那些可以利用存儲過程的人員，本文還介紹了與在 .NET 應用程序中使用存儲過程相關的工具和最佳做法。
　　
　　在這方面，大家的看法并不一致，有些人認為業務邏輯只應被編碼到中間層或數據庫中；有些人認為內聯查詢是唯一的選擇；有些人則認為存儲過程應用于任何情況。所有這些方法都具有優點和缺點。重要的是應考慮，對您的應用程序和環境至關重要的是什么。因此，讓我們了解一下存儲過程的概念，并考慮使用它們封裝 T-SQL 代碼的某些原因。
　　
　　考慮使用存儲過程的理由
　　也許您曾經在多處編寫過使用 SqlCommand 對象的 T-SQL，但卻從未考慮過是否有一個比將它并入數據訪問代碼更好的位置。由于應用程序隨著時間的推移增添了一些功能，因此其內部可能包含一些復雜的 T-SQL 過程代碼。存儲過程為封裝此代碼提供了一個替換位置。
　　
　　大多數人可能對存儲過程已有所了解，但對于那些不了解存儲過程的人員而言，存儲過程是指一組作為單個代碼單元一起存儲于數據庫中的 T-SQL 語句。您可以使用輸入參數傳入運行時信息，并取回作為結果集或輸出參數的數據。存儲過程在首次運行時將被編譯。這將產生一個執行計劃 - 實際上是 Microsoft® SQL Server™ 為在存儲過程中獲取由 T-SQL 指定的結果而必須采取的步驟的記錄。然后，執行計劃在內存中得到緩存，以備以后使用。這樣會改善存儲過程的性能，因為 SQL Server 無需為確定如何處理代碼而重新分析它，而只需引用緩存的計劃即可。這個緩存的計劃一直可用，直到 SQL Server 重新啟動，或直到它由于使用率較低而溢出內存。
　　
　　性能
　　緩存的執行計劃曾使存儲過程較之查詢更有性能優勢。但對于 SQL Server 的幾個最新版本，執行計劃已針對所有 T-SQL 批處理進行了緩存，而不管它們是否在存儲過程中。因此，基于此功能的性能已不再是存儲過程的賣點。任何使用靜態語法，且提交頻率足以阻止執行計劃溢出內存的 T-SQL 批處理將會獲得同樣的性能好處。“靜態”部分是要害；任何更改，即使像添加注釋這樣無關緊要的更改，也將導致無法與緩存的計劃相匹配，從而將無法重復使用計劃。
　　
　　但是，當存儲過程可以用于降低網絡流量時，它們仍然能夠提供性能好處。您只需在網絡中發送 EXECUTE stored_PRoc_name 語句，而非整個 T-SQL 例程，這可以在復雜操作中廣泛使用。設計良好的存儲過程可以將客戶端與服務器之間的許多往返過程簡化為單個調用。
　　
　　此外，使用存儲過程使您能夠增強對執行計劃的重復使用，由此可以通過使用遠程過程調用 (RPC) 處理服務器上的存儲過程而提高性能。使用 StoredProcedure 的 SqlCommand.CommandType 時，存儲過程通過 RPC 執行。RPC 封裝參數和調用服務器端過程的方式使引擎能夠輕松地找到匹配的執行計劃，并只需插入更新的參數值。
　　
　　考慮使用存儲過程提高性能時，最后要考慮是否要充分利用 T-SQL 的優點。請考慮要如何處理數據。
　　
　　• 是否要使用基于集合的操作，或執行 T-SQL 中完全支持的其他操作？那么存儲過程就是一個選擇，而內聯查詢也可以使用。
　　
　　• 是否嘗試執行基于行的操作，或復雜的字符串處理？那么可能要重新考慮在 T-SQL 中進行這種處理，這不包括使用存儲過程，至少要到 Yukon 發布并且公共語言運行庫 (CLR) 集成可用后，才能使用存儲過程。
　　
　　可維護性和抽象
　　要考慮的另一個潛在優勢是可維護性。理想情況下，數據庫架構從不更改，業務規則不被修改，但在現實環境中，情況則完全不同。既然情況如此，那么假如可以修改存儲過程以包括新 X、Y 和 Z 表（為支持新的銷售活動而添加了這些表）中的數據，而不是在應用程序代碼中的某個位置更改此信息，則維護對您來說可能比較輕易。在存儲過程中更改此信息使得更新對應用程序而言具有透明性 - 您仍然返回相同的銷售信息，即使存儲過程的內部實現已經更改。更新存儲過程通常比更改、測試以及重新部署程序集需要較少的時間和精力。
　　
　　另外，通過抽象化實現并將此代碼保存在存儲過程中，任何需要訪問數據的應用程序均可以獲取一致的數據。您無需在多個位置維護相同的代碼，用戶便可獲取一致的信息。
　　
　　在存儲過程中存儲 T-SQL 的另一個可維護性優點是更好的版本控制。您可以對創建和修改存儲過程的腳本進行版本控制，就像可以對任何其他源代碼模塊進行版本控制一樣。通過使用 Microsoft Visual SourceSafe® 或某個其他源代碼控制工具，您可以輕松地恢復到或引用舊版本的存儲過程。
　　
　　在使用存儲過程提高可維護性時應值得注重的一點是，它們無法阻止您對架構和規則進行所有可能的更改。假如更改范圍大到需要對輸入存儲過程的參數進行更改，或者要更改由其返回的數據，則您仍需要更新程序集中的代碼以添加參數、更新 GetValue() 調用，等等。
　　
　　要注重的另一個問題是，由于存儲過程將應用程序綁定到 SQL Server，因此使用存儲過程封裝業務邏輯將限制應用程序的可移植性。假如應用程序的可移植性在您的環境中非常重要，則將業務邏輯封裝在不特定于 RDBMS 的中間層中可能是一個更佳的選擇。
　　
　　安全性
　　考慮使用存儲過程的最終原因是它們可用于增強安全性。
　　
　　就治理用戶對信息的訪問而言，通過向用戶授予對存儲過程（而不是基礎表）的訪問權限，它們可以提供對特定數據的訪問。您可以將存儲過程看成是 SQL Server 視圖（假如您對它們熟悉的話），除非存儲過程接受用戶的輸入以動態更改顯示的數據。
　　
　　存儲過程還可以幫助您解決代碼安全問題。它們可以防止某些類型的 SQL 插入攻擊 - 主要是一些使用運算符（如 AND 或 OR）將命令附加到有效輸入參數值的攻擊。在應用程序受到攻擊時，存儲過程還可以隱藏業務規則的實現。這對于將此類信息視為知識產權的公司非常重要。
　　
　　另外，使用存儲過程使您可以使用 ADO.NET 中提供的 SqlParameter 類指定存儲過程參數的數據類型。這為驗證用戶提供的值類型（作為深層次防御性策略的一部分）提供了一個簡單方法。在縮小可接受用戶輸入的范圍方面，參數在內聯查詢中與在存儲過程中一樣有用。
　　
　　使用存儲過程增強安全性時值得注重的是，糟糕的安全性或編碼做法仍然會使您受到攻擊。對 SQL Server 角色創建和分配假如不加注重將導致人們訪問到不應看到的數據。同時，假如認為使用存儲過程便可防止所有 SQL 插入代碼攻擊（例如，將數據操作語言 (DML) 附加到輸入參數），后果將是一樣的。
　　
　　另外，無論 T-SQL 位于代碼還是位于存儲過程中，使用參數進行數據類型驗證都不是萬無一失的。所有用戶提供的數據（尤其是文本數據）在傳遞到數據庫之前都應受到附加的驗證。
　　
　　存儲過程對我是否適用？
　　或許適合吧。讓我們概括一下它們的優點：
　　
　　• 通過降低網絡流量提高性能
　　
　　• 提供單點維護
　　
　　• 抽象化業務規則，以確保一致性和安全性
　　
　　• 通過將某些形式的攻擊降至最低，以增強安全性
　　
　　• 支持執行計劃重復使用
　　
　　假如您的環境答應利用存儲過程提供的好處（如上所述），強烈建議使用它們。對于改進數據在環境中的處理方式而言，它們提供了一個很好的工具。另一方面，假如您的環境中存在可移植性、大量使用非 T-SQL 友好的進程或者不穩定的數據庫架構等削弱這些優點的因素，則您可能要考慮其他方法。
　　
　　另一個要注重的事項是機構內部所擁有的 T-SQL 專業人員的數量。您有足夠的 T-SQL 知識嗎？您愿意學習嗎？或者，您有 DBA 或合適的人員幫您編寫存儲過程嗎？把握的 T-SQL 知識越多，存儲過程就會越好，維護它們就會越輕易。例如，T-SQL 主要用于基于集合的操作，而不是基于行的操作。依靠于光標（因為它們向您提示數據集）將導致性能降低。假如您不太了解 T-SQL，請將本文作為一次學習機會。無論您將它用在何處，本文介紹的知識都將改善您的代碼。
　　
　　因此，假如您認為存儲過程會為應用程序增添非凡的效果，請繼續閱讀本文。我們將回顧一些簡化存儲過程使用的工具，并了解一些創建存儲過程的最佳做法。
　　
　　Visual Studio .NET 工具
　　Microsoft Visual Studio® .NET 提供了一些工具，使您能夠查看和操作 SQL Server 存儲過程（以及其他數據庫對象）。讓我們簡要介紹一下您可能期望獲得的功能。
　　
　　查看存儲過程
　　您可以使用服務器資源治理器查看現有的存儲過程、查看它們所需的參數或查看它們的內部實現。假如您已經連接到安裝了 SQL Server 的服務器，則可以依次展開“ServerName”、“SQL Server”、“SQLInstanceName”、“Northwind”、“存儲過程”，并展開“CustOrdersDetail”。該資源治理器將顯示存儲過程所需的任何參數及其返回的任何列。假如簽出以上任何項的屬性，便會發現數據類型表示為 ADO 類型。框架文檔提供了這些類型與 .NET 類型之間的簡單映射。當然，在 ADO.NET 代碼中使用參數時，可能要將它們的數據類型表示為 SqlDBType 枚舉的成員。您會看到 .NET 類型與 SqlDbType 類型之間的映射。
　　
　　假如雙擊存儲過程，Visual Studio 將會在 SQL 編輯器中打開它，其中顯示了便于查看的顏色編碼和所有內容。注重，它并不顯示 CREATE PROCEDURE 語法（該語法實際上在數據庫中已存在），由于它假定您要修改存儲過程，因此提供了 ALTER PROCEDURE 語法。
　　創建和修改存儲過程
　　您具有在相應

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