SQL Server 2005 中的 Multiple Active Result Set (MARS)

简介

所有 sql server(WINDOWS平台上强大的数据库平台) 数据访问应用程序编程接口 (API) 都提供了一个抽象来表示会话和会话中的请求。sql server(WINDOWS平台上强大的数据库平台) 2000 以及更早的版本限制编程模型，它要求任何时候一个给定的会话中最多只能有一个待定的请求。有几个替代办法被用来解决这种限制，在这些替代办法中，最常见的可能就是服务器端光标。sql server(WINDOWS平台上强大的数据库平台) 2005 实现了 Multiple Active Result Set (MARS)，它解除了这个约束。本文介绍了 MARS 的设计、结构和语义变更，以及为了从这些改进中得到最大收益，应用程序应当注意什么。

sql server(WINDOWS平台上强大的数据库平台) 2000 Data Access Recap

目前支持用于构建 sql server(WINDOWS平台上强大的数据库平台) 应用程序的主要数据访问 API 是 ODBC、OLE-DB、ADO 和 SqlClient .Net Provider。¹它们全部都提供一个抽象来表示一个指向服务器的已建立连接，同时提供另外一个抽象来表示在这个连接之下执行的请求。例如，SqlClient 使用 SqlConnection 和 SqlCommand 对象，而 ODBC 则使用 SQL_HANDLE_DBC 类型和 SQL_HANDLE_STMT 类型的句柄。

所有发送给 sql server(WINDOWS平台上强大的数据库平台) 的执行请求都是几乎以下两种形式之一：1) 一组 T-SQL 语句，通常也称为批处理，或者 2) 存储过程或函数的名称，加上参数值（如果合适）。请注意，提交一个 SELECT 或 DML 语句给服务器是一个单语句批处理，这是第一类请求的特例。

在任何一种情况下，sql server(WINDOWS平台上强大的数据库平台) 都会重申批处理或存储过程中包含的语句，然后执行这些语句。语句可能会生成结果，也可能不生成结果，并且语句可能会向调用者返回附加信息，也可能不返回。

结果主要是由 SELECT 和 FETCH 生成的。sql server(WINDOWS平台上强大的数据库平台) 通过将结果返回给调用者来执行 SELECT 语句。这意味着，在查询执行引擎产生行的同时，这些行会被写入网络。更确切地说，所产生的这些行会被复制到预先保留的网络缓冲区中，然后缓冲区会被返回给调用者。网络写入操作会成功，并在客户端驱动程序从网络中读取时释放已用过的缓冲区。如果客户端没有消耗结果，在相同点上的网络写入操作将会被阻止，服务器中的网络缓冲区将会被填满，执行就会被挂起，等待状态和执行线程，直到客户端驱动程序捕获读取。这种产生结果和检索结果的模式通常被称为“默认结果集”，更正式的名称则是“流水游标”。

附加信息也可能以其他方式（可能没有结果返回方式那么明显）被返回给调用者。这种情况包括错误、警告和信息性消息。它们或者通过 PRINT 和 RAISERROR 语句显式返回，或者通过语句执行期间产生的警告和错误隐式返回。同样地，当 NOCOUNT 设置选项被设置为 OFF 时，sql server(WINDOWS平台上强大的数据库平台) 会对每个已执行的语句发送一个“done row count”标记。这种附加信息也可能导致网络写入缓冲区被填满和执行被挂起。

这种背景使我们可以理解 sql server(WINDOWS平台上强大的数据库平台) 2000 以及更早版本在支持每连接多个待定请求时的一些编程模型限制。

“连接繁忙”

对于本文中的示例，我们将假定以下这样一个简单的情境：一个松散连接的清单处理系统使用“Operations”表作为队列来接收来自其他组件的请求：

OPERATIONS

我们假定这个组件管理着不同产品线和供应商的清单，而 product_id 则确定要使用哪个服务器和数据库以及如何执行请求的操作。（也就是说，假定不可能写入一些成组操作来处理队列中的所有请求）。

这个组件在一个插入到表中的松散处理请求中开始运行，并在成功完成指定操作时将这些请求标记为已处理。

伪代码类似如下所示：

while (1){　　Get all messages currently available in Operations table;　　For each message retrieved　　{　　　　ProcessMessage();　　　　Mark the message as processed;　　}}

前面一个使用 odbc 的方法类似如下所示（忽略了一些细节和错误处理）：

SQLAllocHandle(SQL_HANDLE_STMT, hdbc1, &hstmt1);SQLAllocHandle(SQL_HANDLE_STMT, hdbc1, &hstmt2);while (true){　 SQLExecDirect(hstmt1, (SQLTCHAR*)"select operation_id, 　　　operation_code, product_id, quantity from dbo.operations 　　　where processed=0", SQL_NTS);　 while (SQL_ERROR!=SQLFetch(hstmt1))　 {　　　ProcessOperation(hstmt1);　　　SQLPrepare(hstmt2, 　　　　 (SQLTCHAR*)"update dbo.operations set processed=1 　　　　 where operation_id=?", SQL_NTS);　　　SQLBindParameter(hstmt2, 1, SQL_PARAM_INPUT, SQL_C_SLONG, 　　　　 SQL_INTEGER, 0, 0, &opid, 0, 0);　　　SQLExecute(hstmt2);　 }}

但是，尝试执行 hstmt2 会导致：

[Microsoft][ODBC sql server(WINDOWS平台上强大的数据库平台) Driver]Connection is busy with results for another hstmt.

使用 SqlClient 写入到 Microsoft Visual C# 中的相同逻辑类似如下所示：

SqlCommand cmd = conn.CreateCommand();SqlCommand cmd2 = conn.CreateCommand();cmd.CommandText= "select operation_id, operation_code, product_id, quantity 　 from dbo.operations where processed=0";cmd2.CommandText="update dbo.operations set processed=1 　 where operation_id=@operation_id";SqlParameter opid=cmd2.Parameters.Add("@operation_id", SqlDbType.Int);reader=cmd.ExecuteReader();while (reader.Read()){　 ProcessOperation();　 opid.Value=reader.GetInt32(0); // operation_id　 cmd2.ExecuteNonQuery();}

同样地，尝试执行此逻辑会导致：

InvalidOperationException, There is already an open DataReader associated with this Connection which must be closed first.

这些错误是缺少 MARS 的最直接证明；在任何时候，一个给定的 sql server(WINDOWS平台上强大的数据库平台) 连接之下最多只能有一个待定请求。

我有意忽略了 OLEDB，因为它会产生略微有点不同的行为。