引言
該堆棧的頂部是 API 或?qū)ο髱鞂�。�?yīng)用程序通過對象庫公開的 API 函數(shù)或接口連接到 Microsoft® SQL Server。用于訪問 SQL Server 的 API 示例包括 ODBC 和 DB-Library。用于訪問 SQL Server 的對象庫示例包括 OLE DB、ADO 和 ADO.NET。由于 ADO 最終使用 OLE DB 與服務(wù)器通信，因此 Windows 應(yīng)用程序在與 SQL Server 通信時實際上只使用兩個常用的對象庫，即 OLE DB 和 ADO.NET。由于通過 ADO 或 ADO.NET 進(jìn)行連接通常比通過 ODBC 進(jìn)行連接更普遍（但 SQL Server 的查詢分析器和企業(yè)管理器仍通過 ODBC 進(jìn)行連接），因此本文將從 ADO/OLE DB 和 ADO.NET 的角度介紹 SQL Server 連接體系結(jié)構(gòu)的客戶端。如今，大多數(shù)應(yīng)用程序均通過對象庫（而非 ODBC 或類似 API）連接到 SQL Server�！ �
ADO 和 OLE DB
OLE DB 客戶端（也稱作使用者）通過客戶端提供程序與服務(wù)器以及其他后端程序進(jìn)行通信。此提供程序是一組 COM 組件（一個或多個），用于將應(yīng)用程序請求轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程間通信 (IPC) 請求。在使用 SQL Server 的情況下，最常用的 OLE DB 提供程序是 SQLOLEDB，它是 Microsoft 為 SQL Server 提供的 OLE DB 提供程序。SQLOLEDB 隨附于 SQL Server 中，并作為 Microsoft 數(shù)據(jù)訪問組件 (MDAC) 庫的一部分安裝。
為了使用 ADO 與 SQL Server 進(jìn)行通信，應(yīng)用程序首先使用 Connection 對象建立與服務(wù)器的連接。ADO 的 Connection 對象接受一個連接字符串，該字符串指定要使用的 OLE DB 提供程序以及傳遞給它的參數(shù)。如果應(yīng)用程序使用 SQLOLEDB 提供程序連接到 SQL Server，則該字符串中將顯示"SQLOLEDB"。
ADO 應(yīng)用程序還可以通過 ODBC 連接到 SQL Server。為此，應(yīng)用程序?qū)⑹褂眠m用于 ODBC 的 OLE DB 提供程序，并指定在其連接字符串中引用目標(biāo) SQL Server 的 ODBC 數(shù)據(jù)源。這種情況下，應(yīng)用程序與 OLE DB 進(jìn)行通信，同時 ODBC 的 OLE DB 提供程序調(diào)用相應(yīng)的 ODBC API，以便與 SQL Server 進(jìn)行會話。
ADO.NET
ADO.NET 應(yīng)用程序通常使用 .NET Framework Data Provider for SQL Server 連接到 SQL Server。該本機(jī)提供程序使 ADO.NET 對象能夠與 SQL Server 直接進(jìn)行通信。通常，應(yīng)用程序使用 SqlConnection 對象建立連接，然后使用 SqlCommand 對象向服務(wù)器發(fā)送命令，并接收服務(wù)器返回的結(jié)果。SqlDataAdapter 和 SqlDataReader 類通常與 SqlCommand 一起使用，以便通過托管的代碼應(yīng)用程序與 SQL Server 進(jìn)行交互�！ �
通過 OleDbConnection 類，ADO.NET 應(yīng)用程序還可以使用 SQLOLEDB OLE DB 提供程序與 SQL Server 進(jìn)行交互。此外，它們可以通過 OdbcConnection 類使用 ODBC 訪問 SQL Server。因此，僅通過托管代碼，您就有三種不同的方法從應(yīng)用程序訪問 SQL Server。從故障排除的角度而言，了解這些方法是非常有用的，因為它可以幫助您將遇到的與連接相關(guān)的問題歸結(jié)到特定的數(shù)據(jù)訪問層或庫�！�
客戶端 Net-Library
該堆棧中的下一層是 Net-Library。Net-Library 在 API 或?qū)ο髱欤☉?yīng)用程序使用它與 SQL Server 進(jìn)行通信）與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（用于與網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)）之間提供了一個通道。SQL Server 為所有主要的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議提供了 Net-Library。這些庫以透明方式將客戶端發(fā)出的請求發(fā)送到 SQL Server，并將服務(wù)器發(fā)出的響應(yīng)返回給客戶端�？梢允褂� SQL Server 的客戶端網(wǎng)絡(luò)實用程序配置適用于特定客戶端的 Net-Library。支持的客戶端協(xié)議包括 TCP/IP、命名管道、NWLink、多協(xié)議 (RPC) 和其他一些協(xié)議。
尤其值得一提的 Net-Library 是共享內(nèi)存 Net-Library。顧名思義，該 Net-Library 使用 Windows 的共享內(nèi)存功能在 SQL Server 客戶端與服務(wù)器之間進(jìn)行通信。顯然，這意味著客戶端與服務(wù)器必須位于同一臺物理計算機(jī)上�！ �
由于它能夠繞過物理網(wǎng)絡(luò)堆棧，因此共享內(nèi)存 Net-Library 要比其他 Net-Library 快得多。對共享內(nèi)存區(qū)域的訪問受到同步對象的保護(hù)，因此客戶端與服務(wù)器之間的通信速度主要受限于 Windows 對內(nèi)核對象進(jìn)行調(diào)度的能力，以及進(jìn)程與共享內(nèi)存區(qū)域之間進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制的能力。
可以在連接時將某個時間段或（本地）指定為您的計算機(jī)名，來指示使用共享內(nèi)存 Net-Library。也可以在連接時為計算機(jī)\實例名加上前綴 lpc:，來指示要使用共享內(nèi)存 Net-Library�！ �
注意，即使連接到同一臺計算機(jī)上的 SQL Server，共享內(nèi)存 Net-Library 也未必就是最佳的連接選項。在某些情況下，客戶端與服務(wù)器之間的直接連接可能限制它的擴(kuò)展性。與應(yīng)用程序整體體系結(jié)構(gòu)中的其他元素一樣，應(yīng)始終對給定技術(shù)解決方案進(jìn)行全面的測試，然后才能判斷它是否有良好的擴(kuò)展性以及是否比其他方法更快。
連接
客戶端進(jìn)行連接時，SQL Server 的用戶模式計劃程序 (UMS) 組件將它指定給特定的計劃程序。啟動時，SQL Server 為系統(tǒng)上的每個 CPU 創(chuàng)建一個單獨的 UMS 計劃程序。當(dāng)客戶端連接到服務(wù)器時，這些客戶端將指定給具有最少連接數(shù)的計劃程序。連接后，客戶端將不會更換計劃程序 - 它將始終受到指定計劃程序的控制，直到連接斷開。
這對與服務(wù)器建立多個連接的應(yīng)用程序很重要。如果應(yīng)用程序性能較差，或無法在它的多個連接上平均分配工作，則在該應(yīng)用程序的某些連接之間可能造成不必要的 CPU 資源爭用，而其他連接實際上卻處于空閑狀態(tài)。
例如，應(yīng)用程序與雙處理器計算機(jī)上運(yùn)行的 SQL Server 建立了四個連接，連接 1 和 3 隸屬于處理器 0，連接 2 和 4 隸屬于處理器 1。如果應(yīng)用程序的大部分工作通過連接 1 和 3 執(zhí)行，則這兩個連接將爭用 CPU 0，而 CPU 1 實際上可能仍處于空閑狀態(tài)。這種情況下，應(yīng)用程序只能斷開某些連接或重新連接某些連接，并希望連接 1 和 3 隸屬于不同的 CPU （連接時無法指定處理器隸屬關(guān)系），或在它的連接上重新分配工作負(fù)荷，以便每個連接的工作負(fù)荷更加均衡。當(dāng)然，后一種情況要遠(yuǎn)好于前一種情況�！ �
連接內(nèi)存
SQL Server 為客戶端請求的每個連接保留三個數(shù)據(jù)包緩沖區(qū)。每個緩沖區(qū)的大小取決于 sp_configure 存儲過程指定的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包大小。如果默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包大小小于 8 KB，則這些數(shù)據(jù)包的內(nèi)存將由 SQL Server 的緩沖池提供。否則，該內(nèi)存將由 SQL Server 的 MemToLeave 區(qū)域分配。
值得一提的是，.NET Framework Data Provider for SQL Server 的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包大小為 8KB，因此，與托管代碼客戶端連接關(guān)聯(lián)的緩沖區(qū)通常由 SQL Server 的 MemToLeave 區(qū)域提供。而典型的 ADO 應(yīng)用程序卻不同，它們的默認(rèn)數(shù)據(jù)包大小為 4 KB，因此緩沖區(qū)將由 SQL Server 緩沖池分配。
事件
連接后的客戶端請求通常分為兩種廣泛類別：語言事件和遠(yuǎn)程過程調(diào)用。盡管還存在其他類別，但大多數(shù)由 SQL Server 客戶端發(fā)送到服務(wù)器的請求由以下兩種類型之一構(gòu)成：語言事件是從客戶端發(fā)送到服務(wù)器的 一組 T-SQL。例如，如果調(diào)用 ADO Command 對象（其 CommandText 屬性設(shè)置為 T-SQL 查詢，CommandType 屬性設(shè)置為 adCmdText）的 Execute 方法，則查詢將作為語言事件提交給服務(wù)器。同樣，如果將 CommandType 設(shè)置為 adCmdTable 并調(diào)用 Execute 方法，則 ADO 將生成一個內(nèi)部查詢（它將選擇 CommandText 屬性標(biāo)識的表中的所有列），并將它作為語言事件提交給服務(wù)器。另一方面，如果將 CommandType 設(shè)置為 adStoredProc，則調(diào)用 Execute 將使 ADO 向服務(wù)器提交一個遠(yuǎn)程過程調(diào)用請求，以執(zhí)行 CommandText 屬性中列出的存儲過程�！ �
為何要關(guān)心將請求作為語言事件還是作為 RPC 提交給服務(wù)器呢？通常，這是因為 RPC 的功能更為出色，特別是在重復(fù)調(diào)用具有不同篩選值的同一查詢時。盡管 SQL Server 可以自動將普通的語言事件請求參數(shù)化，但這種能力非常有限。它從不嘗試自動將某些類型的查詢參數(shù)化。這可能會導(dǎo)致基本相同的查詢產(chǎn)生不同的執(zhí)行，從而只因為這些不同的執(zhí)行提供不同的值，而導(dǎo)致在服務(wù)器上白白浪費計劃編譯的成本。這通常不是您所希望的結(jié)果 - 您希望針對查詢的第一次執(zhí)行編譯一個新的計劃，然后將該計劃重復(fù)用于具有不同參數(shù)的執(zhí)行�！ �
而 RPC 則通過顯式參數(shù)化查詢（而不是依賴服務(wù)器參數(shù)化查詢）來支持計劃重復(fù)使用。為過程的第一次執(zhí)行生成一個計劃后，隨后的執(zhí)行將自動重復(fù)使用該計劃，即使它們提供的參數(shù)值不同。與通過語言事件調(diào)用存儲過程相比，使用 RPC 調(diào)用存儲過程不僅節(jié)省了計劃編譯所需的執(zhí)行時間和 CPU 資源，還增強(qiáng)了 SQL Server 內(nèi)存資源的利用率，因為它避免了冗余執(zhí)行計劃所浪費的內(nèi)存�！ �
在執(zhí)行動態(tài) T-SQL 時，通常首選 sp_executesql 而不是 EXEC() 也出于同樣的原因。Sp_executesql 的工作方式是：使用指定的查詢創(chuàng)建一個存儲過程，然后使用提供的參數(shù)調(diào)用它。與 EXEC() 不同，sp_executesql 提供了一個允許您參數(shù)化動態(tài) T-SQL 并支持計劃重復(fù)使用的機(jī)制。使用 sp_executesql 執(zhí)行的動態(tài)查詢比使用 EXEC() 的查詢能夠在更大程度上避免不必要的編譯和資源消耗。
TDS
從客戶端發(fā)送到 SQL Server 的 RPC、語言事件和其他類型的請求被格式化為稱作表格數(shù)據(jù)流 (TDS) 的 SQL Server 特定數(shù)據(jù)格式。TDS 是 SQL Server 客戶端和服務(wù)器之間使用的"語言"。對于它的確切格式將不作介紹，但是，如果客戶端要與 SQL Server 進(jìn)行通信，就必須使用 TDS�！ �
目前，SQL Server 支持三種版本的 TDS：TDS 8.0（適用于 SQL 2000 客戶端）、TDS 7.0（適用于 SQL Server 7.0 客戶端）和 TDS 4.2（適用于 SQL Server 4.2、6.0 和 6.5 客戶端）。完全支持所有 SQL Server 2000 功能的版 關(guān)鍵詞標(biāo)簽：基礎(chǔ)知識,連接,SQL,Se
