SQL Server 2005 MARS (Multiple Active Result Sets) 架構與應用優勢

簡介

所有 SQL Server 資料存取 API (ODBC、OLE DB、ADO、SqlClient) 均提供連線與要求的抽象。SQL Server 2000 限制單一連線同一時間僅能有一個待處理要求，常以伺服器端游標繞過限制。SQL Server 2005 引入 MARS (Multiple Active Result Sets)，解除此限制，允許單一連線同時擁有多個作用中的結果集。

SQL Server 2000 存取模型回顧

• 連線抽象：SqlConnection / SQL_HANDLE_DBC
• 要求抽象：SqlCommand / SQL_HANDLE_STMT
• 要求形式：T-SQL 批次或預存程序呼叫。
• 結果產生：SELECT/FETCH 產生資料列，以「預設結果集」 (Default Result Set) 流式傳輸至用戶端。
• 網路緩衝區機制：資料列寫入網路緩衝區，用戶端讀取釋放緩衝區；若用戶端未消費，伺服器執行緒阻塞等待。

「連線忙碌」問題範例

情境：鬆散耦合的清單處理系統，使用 Operations 資料表作為佇列。應用程式需：

1. 讀取佇列取得作業代碼。
2. 根據代碼執行對應業務邏輯（可能包含多個 SELECT/UPDATE）。
3. 完成後標記作業已處理。

在 SQL Server 2000，步驟 1 的讀取游標開啟期間，無法在同一連線上執行步驟 2 的業務邏輯，必須開啟第二個連線或使用伺服器端游標，增加資源消耗與程式複雜度。

MARS 解決方案

• 單一連線可同時擁有多個 SqlCommand 物件處於執行狀態。
• 可在讀取 SqlDataReader 期間，於同一連線發出新命令 (INSERT/UPDATE/SELECT)。
• 消除「連線忙碌」錯誤，簡化連線池管理，減少連線數量。

應用程式設計考量

• 連接字串啟用：MultipleActiveResultSets=True (預設關閉)。
• 交易範圍：MARS 下單一交易可跨多個作用中命令，需謹慎管理交易邊界。
• 資源使用：雖減少連線數，但單一連線上同時多個命令會增加伺服器端記憶體與排程壓力，需監控效能。
• 相容性：僅支援 SQL Server 2005 及以上版本，SqlClient 2.0+ 提供者。

程式碼範例 (C#)

string connStr = "Server=.;Database=Test;Integrated Security=True;MultipleActiveResultSets=True";
using (SqlConnection conn = new SqlConnection(connStr))
{
    conn.Open();
    SqlCommand cmdQueue = new SqlCommand("SELECT TOP 1 OpId, OpCode FROM Operations WHERE Processed=0", conn);
    SqlDataReader reader = cmdQueue.ExecuteReader();

    while (reader.Read())
    {
        int opId = reader.GetInt32(0);
        string opCode = reader.GetString(1);

        // 同一連線、同一交易內執行業務邏輯
        using (SqlTransaction tx = conn.BeginTransaction())
        {
            try
            {
                SqlCommand cmdBiz = new SqlCommand("EXEC ProcessOperation @OpCode", conn, tx);
                cmdBiz.Parameters.AddWithValue("@OpCode", opCode);
                cmdBiz.ExecuteNonQuery();

                SqlCommand cmdUpdate = new SqlCommand("UPDATE Operations SET Processed=1 WHERE OpId=@Id", conn, tx);
                cmdUpdate.Parameters.AddWithValue("@Id", opId);
                cmdUpdate.ExecuteNonQuery();

                tx.Commit();
            }
            catch
            {
                tx.Rollback();
                throw;
            }
        }
    }
    reader.Close();
}

此範例展示在讀取佇列資料的同時，於同一連線內開啟交易執行業務邏輯與更新狀態，無需額外連線。