Автор статьи: Глеб Уфимцев

Погружение в проблематику

Достаточно нередко у разработчиков клиент-серверных приложений возникает необходимость организовать некий механизм, позволяющий по событию на SQL-сервере уведомить того или иного клиента. Ещё чаще это является розово-голубой мечтой заказчика, чтобы разработчик реализовал такой механизм. Например, при превышении лимитов отгрузки какому-либо потребителю, должны быть немедленно уведомлены менеджеры, работающие с этим потребителем. Некоторые заказчики систем требуют (а мечтают об этом все заказчики без исключения), чтобы при изменении каких-то данных, у остальных пользователей системы эта информация автоматически обновлялась, причем незамедлительно. Здесь не будет обсуждаться целесообразность такого требования (оно имеет много оснований для критики), здесь будут обсуждаться только пути решения. Microsoft SQL-сервер имеет штатное средство для организаций уведомлений - alerts, но это средство имеет весьма ограниченное применение, по большому счету не дающее возможность создать на его основе гарантированно работающий механизм. И вот почему: Связь с клиентской программой может быть осуществлена путем посылки e-mail или эмуляцией посылки "net send". И то, и другое неудобно для получения уведомления.

Средство e-mail неудобно по причинам:

a) нет гарантии доставки, почта может теряться.
b) почта может "застрять" на промежуточных узлах.
c) требуется обязательно наличие протокола TCP/IP
d) требуется наличие smtp-сервера и настройка почтового профиля.
e) требуется особая настройка SQL-сервера, чтобы он смог посылать письма.
f) требуется наличие у каждого клиента, ждущего события, почтового ящика.
g) в клиентской программе требуется организовать почтовый клиент.

Посылка путем "net send" неудобна по следующим причинам:

a) нет гарантии доставки, так как это организовано через средство mailslot, не имеющее такой гарантии.
b) требуется наличие корректного разрешения имен NETBIOS в сети.
c) требуется наличие на клиенте "Клиент для сетей Микрософт".
d) задействован стандартный mailslot, это может иметь пересечение с другими программами.

И в целом средство alerts неудобно необходимостью регистрации каждого клиента в качестве оператора и соответствующей настройкой. Т.е. для простейших случаев alerts применить можно. Но для большинства случаев оно неприменимо.

Известные реализации и концепции

Широкой общественности известны несколько вариантов реализации механизма уведомления сервером клиента. Это:

1. Создание объекта (Extended Stored Procedure или ActiveX), посредством которого SQL-сервер уведомляет клиента через сокеты TCP/IP. При этом на клиенте организована прослушка, т.е. клиентская программа стала сервером TCP/IP.
Недостатки этого метода:
a) Привязка к протоколу TCP/IP. В сети, где используется только IPX, NETBEUI или AppleTalk, такой механизм не применить.
b) Нет асинхронности. Если это событие генерируется из триггера, будут проблемы производительности.

2. Создание объекта (Extended Stored Procedure или ActiveX), посредством которого SQL-сервер уведомляет клиента через named pipes или mailslots. При этом на клиенте организована прослушка того или другого.
Недостатки этого метода:
a) требуется наличие корректного разрешения имен NETBIOS в сети.
b) требуется наличие на клиенте "Клиент для сетей Микрософт".
c) в случае использования mailslot нет гарантии доставки.
d) в случае использования named pipes, это нельзя применить на клиентских компьютерах с операционной системой Windows 95/98/Me, так как named pipe можно создать только в операционной системе на архитектуре NT.
e) Нет асинхронности. Если это событие генерируется из триггера, будут проблемы производительности.

3. Периодический опрос SQL-сервера клиентом (периодическое чтение специальной таблички евентов). Это очень простой путь, но, тем не менее, свободный от большинства вышеперечисленных недостатков. К сожалению, этот метод имеет свои специфичные 2 недостатка: a) получение уведомления может быть задержано на величину таймаута опроса и b) при маленьком таймауте возникает существенный трафик. Тем не менее, при небольшом кол-ве сессий, этот метод вполне пригоден и незаслуженно обойден вниманием.

Предлагаемый вариант решения

Вашему вниманию предлагается вариант решения проблемы, свободный от вышеперечисленных (всех вышеперечисленных!) проблем, но вместе с тем достаточно простой. Идея такова: на сервер помещается некий двоичный объект, который sql-сервер может вызывать (а это может быть только Extended Stored Procedure или ActiveX-объект), имеющий два невзаимосвязанных метода.
Первый метод создает с помощью функции Win32API CreateEvent объект ядра Win32, именуемый "event" с уникальным наименованием, переданным параметром. Далее вызывается функция Win32API WaitForSingleObject, наткнувшись на которую, поток останавливается и стоит в ожидании, пока этот объект ядра не засигналит. Обращаю ваше внимание, на тот факт, что таких объектов ядра может быть создано сколько угодно. Это ограничено только кол-вом хендлов в системе.
Второй метод вызывает объект ядра event по имени, заданным параметром, с помощью функции Win32API SetEvent и выставляет ему свойство "signaled". Как только это произойдет, поток с первым методом пробуждается и возвращает управление вызвавшему процессу. Второй метод, не ожидает результата, а возвращает управление своему вызвавшему процессу сразу же после выставления свойства "signaled". Таким образом достигается асинхронность.
Теперь остается только сделать хранимые процедуры T-SQL, управляющие этим объектом и нужная функциональность "у нас в кармане". Клиентская программа в отдельном потоке запускает хранимую процедуру ожидания события, передавая параметром уникальный признак-адрес. Это может быть и имя пользователя, и имя компьютера, и любая строка. Главное, чтобы это была уникальный идентификатор в пределах клиент-серверной системы. Хранимая процедура вернет результат только в случае, если для этого адресата будет сгенерировано событие. При получении события, процедура перезапускается. При закрытии программы поток ожидания события просто прибивается через TerminateThread.
На первый взгляд эта метода обладает "ужасным" недостатком - существует постоянный коннект с sql-сервером, который большую часть времени ничего не делает. Но это только первое впечатление. На самом деле, задействуются ресурсы здесь только на поддержание коннекта - это что-то несколько килобайт на сессию. И все! Больше никаких осязаемых ресурсов не тратиться, особенно на фоне преимуществ, которые описаны ниже. О дополнительных лицензиях можно тоже не беспокоиться, если выбрана модель лицензирования "Per server". В этом случае с одной машины может быть сколько угодно коннектов к sql-серверу, это все равно будет занимать ровно одну клиентскую лицензию.

Готовое решение

Решение состоит из ActiveX-объекта в виде файла AlgoEvt.dll и двух хранимых процедур spWaitForEvent и spRaiseEvent. Перед использованием этот файл надо поместить на сервер и зарегистрировать ActiveX-объект с помощью системной утилиты regsvr32.exe. Дальше вся работа будет производиться через хранимые процедуры. В готовом решении реализована несколько бОльшая функциональность, чем в описанной концепции. Кроме самого факта события, можно передать также произвольную информацию в виде строки в размере до 250 символов. Каждая процедура имеет два параметра. Первая - это уникальный идентификатор-адрес, о котором говорилось выше, а второй параметр - дополнительная передающаяся информация. spWaitForEvent надо вызвать с клиента из отдельного потока (приоритет потока можно выбрать самый низкий). При получении события, процедуру надо перезапустить. Тайм-аут исполнения запроса надо задать бесконечный.

Решение здесь: SQLEventsService.zip

Преимущества решения

1. Независимость от сетевого протокола и настроек сети. Был бы коннект к sql-серверу.
2. Асинхронность. Инициатор события не ждет, когда клиент получит событие. Можно инициировать события в триггере, возврат происходит моментально.
3. Отсутствие задержки доставки.
4. Гарантия доставки.
5. Отсутствие практических ограничений на кол-во клиентов, ожидающих события.
6. Не тратятся ресурсы, за исключением незначительных ресурсов на поддержание соединений.
7. Отсутствие "левого" сетевого трафика.
8. Не требуется дополнительных сервисов и программ.
9. Не требуется дополнительных настроек sql-сервера.