基于ADONET的BLOB数据存取方法研究Word文档格式.docx

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杨平利（1964-），男，博士，西北核技术研究所高级工程师，研究方向为软件工程与虚拟仿真；

齐芳丽（1974-），女，硕士，西北核技术研究所工程师，研究方向为计算机网络及应用；

袁媛（1979-），女，西北核技术研究所工程师，研究方向为计算机可视化与虚拟仿真。

0引言

　　随着计算机多媒体技术和网络技术的广泛应用，数据库管理系统中的数据处理对象也发生了变化[1]。

由原来单机环境下对数字、字符等数据的处理转变成网络环境下对数字、字符、文本、声音、图像、视频等数据的处理，而文本、声音、图像、视频等数据一般都是以文件的形式存在，这些文件具有特定的格式和数据存储方式（如微软Office系列软件产生的文件等），在数据库管理系统内，这类数据属于BLOB（BinaryLargeObject）数据类型，即二进制大对象数据。

如何实现二进制大对象数据在SQLServer数据库中的存取，这是开发人员需要研究和解决的问题。

　　BLOB是一种用于存储无边界数据的数据类型。

这些数据的共同特点是规模较大，内部顺序性不可分割，因此它们的存取一般采用整块移动的方式。

一般说来，这类数据的大小可以从KB到MB，变化范围很大，数据库管理系统不能像处理常规数据类型那样预留存储空间，因此大数据的存储变得比较复杂。

　　本文在第一部分介绍ADO.NET数据访问技术的特点、组件及访问模式；

第二部分重点阐述使用ADO.NET存取SQLServer2005中BLOB数据的方法，并编写代码实现了存取功能。

BLOB数据的类型包括图片（*.jpg、*.bmp等格式）和文档（*.doc、*.pdf等格式）。

　　1ADO.NET简介

　　ADO.NET是.NETFramework提供给.NET开发人员的一组类，它以XML为基础，提供一致的方法来访问各种数据源和数据访问服务，包括MicrosoftSQLServer数据库、ODBC、OLEDB数据源、Oracle数据源以及XML等[2]。

　　1.1ADO.NET体系结构

　　ADO.NET是一种全新的、强大的数据库访问技术[3]。

它可将系统前端的用户界面和后台数据库联系起来，应用程序可以通过ADO.NET来连接各种数据源，检索、插入、修改和删除数据源中的数据以及以快速、只读、只进的方式访问数据[4]。

用户和系统之间典型的交互过程如图1所示。

　　与传统的Web数据库访问方法比较，ADO.NET数据访问技术具有两个突出的优点：

一是紧密集成XML作为数据传输标准，使得ADO.NET能够更加灵活地访问各种不同类型的数据；

二是采用中断式访问模式，应用程序只是在需要访问或者进行数据更新时才会连接到数据库，一旦完成就立即断开。

　　为了实现上述任务，ADO.NET提供两个核心组件：

.NETFramework数据提供程序和DataSet[5]。

ADO.NET的体系结构如图2所示。

.NETFramework数据提供程序用于连接数据源、执行SQL命令以及检索数据，检索到的数据既可以直接处理，也可以放入DataSet对象中。

.NETFramework数据提供程序通过在DataAdapter对象和DataSet之间建立联系，使DataSet对象可以获取来自多个数据源的数据。

.NETFramework数据提供程序包括Connection对象、Command对象、DataReader对象和DataAdapter对象。

数据集DataSet是一种与数据源无关的内存数据表示方法，用于高速缓存关系型数据。

它像一个简化的关系数据库，可以包含数据表、数据列和数据行以及表与表之间的关系，并且完全是在脱机模式下进行操作。

　　图1ADO.NET的数据访问过程

　　图2ADO.NET的体系结构

　　1.2ADO.NET访问数据库模式

　　对于不同的应用需求，ADO.NET提供了两种模式来访问数据源中的数据：

使用DataReader对象进行基于连接的访问和使用DataAdapter对象进行非连接的访问[6]。

　　1.2.1基于连接的访问模式

　　基于连接的访问模式会占用数据库连接，然后读取数据。

它是通过DataReader对象来实现的，DataReader对象在已经建立的数据连接基础上，提供对数据源的单向、只读的数据流。

由于DataReader可以顺序处理从数据源返回的结果，而且不在内存中缓存，因此DataReader适合从数据源中检索大量的、不需要进行更新操作的数据。

　　1.2.2基于非连接的访问模式

　　基于非连接的访问模式是以Dataset为中心的数据访问模式。

Dataset中的数据是与数据库断开连接的[7]。

一旦将结果存储在Dataset之后，Dataset和数据库之间便不再有连接。

对Dataset内容所作的修改不会直接影响到数据库。

它的优点在于处理非连接数据时不需要始终与数据库连接。

　　2使用ADO.NET存取BLOB数据

　　2.1方法分析

　　SQLServer提供标准数据类型binary和varbinary等，用于处理二进制数据。

这些数据类型可用于小于8000个字节的小型不规则数据。

从SQLServer2005开始，“varbinary（max）”也包含在二进制数据类型当中，其关键词max表示大小不限。

如果SQLServer的版本是2005以前的，而数据长度又超过8000字节，就可以使用图像数据类型（image）进行存储。

这种数据类型的文件大小可变，最大可存储2GB的文件。

虽然图像数据类型也包含在SQLServer2005和2008中，但微软后续版本的SQLServer将不支持此功能，因此在今后的程序开发中不建议使用该数据类型。

综上所述，二进制数据类型可概述如下：

①binary：

文件大小固定，最大长度可达8000字节；

②varbinary（n）：

文件大小可变，最大长度可达8000字节，（n指明最大文件长度）；

③varbinary（max）：

文件大小可变，max指示最大存储大小为231-1字节。

　　本文中的BLOB数据采用varbinary类型。

　　使用ADO.NET存取SQLServer2005中BLOB数据，从技术实现上而言，可以采用以下两种方法：

（1）文件名标记和索引法。

把BLOB数据保存在硬盘的某个特定目录下，并用SQLServer2005数据库的一个字符串字段存储该文件的文件名。

其基本思路是：

通过ADO.NET在SQLServer2005数据库中存取文件名，然后将文件名与硬盘中的BLOB文件一一对应。

优点是容易实现，无需复杂编码；

缺点是灵活性与安全性稍差，一旦所链接的数据文件被移动到其它目录，而数据库对它的引用不会自动更新，这时就出现了数据库和文件不同步的可能。

（1）语言法。

BLOB数据以二进制方式存储在SQLServer2005数据库的varbinary类型字段中，通过VisualC#编码实现转换，其基本思想是：

利用ADO.NET从数据库的varbinary字段获取数据，然后编码将二进制数据转化为文件。

其优点是数据以二进制形式直接存储在数据库的varbinary字段，灵活性较好，可以利用数据库来进行一定的权限控制，保证数据的安全性、完整性和一致性，以达到更好地管理数据的目的；

其缺点是编码较复杂。

　　2.2具体应用

　　BLOB不像一般的数据类型，不能直接写入数据库，较为常用的方法是使用文件流、内存流来存取，下面从图像数据和大型文本文件两个典型的应用来介绍BLOB数据的存取方法。

　　2.2.1图像数据

　　程序的后台数据库管理系统选用SQLServer2005。

数据库名为：

EISVN，图像数据保存在Para表中的Picture字段中，字段的类型为“varbinary”。

　　图像数据的存储过程：

①利用FileStream以流的方式打开图片文件；

②用BinaryReader将流做处理，转换为二进制数据存放到二进制数组（byte[]）中；

③使用SQLServer中的insert语句将图片存储到指定的表中。

关键代码如下：

　　SqlConnectionsqlConn=newSqlConnection（"

DataSource=abc＼＼SQLSERVER2005；

initialcatalog=EISVN；

integratedsecurity=SSPI"

）；

　　//DataSource="

abc＼＼SQLSERVER2005"

为连接的数据源名称，"

initialcatalog=EISVN"

为连接的数据库名称，"

integratedsecurity=SSPI"

表示使用Windows集成安全身份认证。

　　sqlConn.Open（）；

　　byte[]imagebytes=null；

　　//记录图片的路径

　　stringfullpath=fileLocation+fileName；

　　//将图片以文件流的形式进行保存

　　FileStreamfs=newFileStream（fullpath，FileMode.Open）；

　　BinaryReaderbr=newBinaryReader（fs）；

　　imageSize=Int32.Parse（fs.Length.ToString（））；

　　//将流读入到字节数组中

　　imagebytes=br.ReadBytes（imageSize）；

　　//设置SQL语句

　　stringcmd="

insertintoPara（Picture）values（@Picture）"

；

　　SqlCommandSqlcmd=newSqlCommand（cmd，SqlConn）；

　　sqlComm.Parameters.Add（newSqlParameter（"

@Picture"

，SqlDbType.VarBinary））；

　　sqlComm.Parameters["

].Value=imagebytes；

　　Sqlcmd.ExecuteNonQuery（）；

　　sqlConn.Close（）；

　　执行完上述代码后，图像数据在数据库中实现了二进制形式的存储。

如图3所示。

　　图3图像数据的二进制形式存储

　　图像数据的显示过程：

①使用Select语句对存储在数据库表的图片进行查询；

②使用MemoryStream将二进制数据转换为流的形式；

③使用Bitmap对流进行处理，从而得到位图文件，将存储在Picture字段中的数据正确地显示。

　　SqlConnectionsqlConn=newSqlConnection（"

DataSource=abcSQLSERVER2005；

　　Stringselect=@"

selectPicturefromPara"

　　SqlCommandsqlComm=newSqlCommand（select，sqlConn）；

　　//将二进制数据转化为流

　　byte[]pic=（byte[]）sqlComm.ExecuteScalar（）；

　　MemoryStreamms=newMemoryStream（pic，true）；

　　//将流转化为位图文件

　　Bitmapbmp=newBitmap（ms）；

　　pictureBoxBefore.Image=bmp；

　　ms.Close（）；

　　2.2.2大型文本文件存取

　　如果系统中要处理的技术资料是大型文本文件，处理方法仍可选择varbinary类型，存储过程与图像数据的存储过程相同，但读取过程有所差别。

　　数据库名为：

EISVN，文本文件保存在document表的content字段中，字段的类型为“varbinary”。

　　SqlDataReaderdr=null；

　　SqlCommandcm=newSqlCommand（）；

　　cm.CommandType=CommandType.Text；

　　cm.CommandText=@"

selectcontentfromdocument"

　　dr=cm.ExecuteReader（）；

　　byte[]File=null；

　　if（dr.Read（））

　　{

　　File=（byte[]）dr[0]；

　　}

　　FileInfofi=newSystem.IO.FileInfo（Path）；

　　fs=fi.OpenWrite（）；

　　fs.Write（File，0，File.Length）；

　　fs.Close（）；

　　dr.Close（）；

　　3结语

　　本文讨论了使用ADO.NET技术实现对SQLServer2005中BLOB数据的存取方法，文中的代码基于VisualC#语言编写，均在VisualStudio2005编译环境中调试运行。

结果表明：

该方法对信息系统中的BLOB数据存取切实可行，实用价值较高。

　　参考文献参考文献：

　　＼[1＼]萨师煊，王珊.数据库系统概论[M].北京：

高等教育出版社，2002：

912.

　　[2]申朝阳，宋颜浩.ASP.NET与数据库技术高级指南[M].北京：

中国水利水电出版社，2005：

116119.

　　[3]张奇，李律松，卫建伟.VisualC#数据库项目案例导航[M].北京：

清华大学出版社，2005：

23.

　　[4]路红武.基于.NET企业信息资源管理系统的设计与实现[J].计算机与现代化，2005，118（6）：

21.

　　[5]李律松，陈少刚，沈刚.VisualC#数据库高级教程[M].北京：

65.

　　[6]周晓娟.基于ADO.NET的数据库访问技术研究[J].现代商贸工业，2009（24）：

293.

　　[7]DAVIDSCEPPA.ADO.NET2.0技术内幕[M].北京：

清华大学出版社，2007：

188.

　　（责任编辑：

杜能钢）