圖書館集成管理系統Oracle數據庫的應用研究

金秋萍

（廣西財經學院圖書館，廣西 南寧 530003）

圖書館集成管理系統是利用現代信息技術提高圖書館工作效率和服務水平，使圖書館的自動化管理朝網絡化、數字化方向發展的管理信息系統，它除了具有一般圖書館管理系統提供的讀者管理、采編、流通、預約及管理、統計、查詢、設置借閱規則等功能外，還提供了設置假期(適應學校放假需要)、設置暫離鎖(提高安全性)、監視當前使用的客戶機及操作員、導入導出讀者信息等功能，可方便地將外來MARC數據導入到本館或輔助編目庫中，可以自行升級編目庫，可以暫停某些讀者的借閱權等等。

運用Oracle RAC的原理和技術，可以自動達到磁盤和服務器的負載均衡，加入集群中的一個服務器出現故障情況，Oracle可在其余的服務器繼續運行，并不需要任何的人工操作，從而確保有關數據庫的可利用性，對強化圖書館集成管理系統的安全性和可靠度具有十分重要的作用［1］。

1 Oracle RAC技術

1.1 集群技術

所謂集群，是指一組相互獨立的、通過高速網絡互聯的計算機，它們構成了一個組，并以單一系統的模式加以管理。一個客戶與集群相互作用時，集群像是一個獨立的服務器。集群配置是用于提高可用性和可縮放性。集群（cluster）技術是一種較新的技術，通過集群技術，可以在付出較低成本的情況下獲得在性能、可靠性、靈活性方面的相對較高的收益，其任務調度則是集群系統中的核心技術。根據使用集群的目的，可以將集群分為科學集群、負載均衡集群和高可用性集群三大類。

1.2 Oracle RAC

Oracle RAC(Real Application Clusters)也叫“實時應用集群”，是數據庫戰略的重要組成部分。在RAC環境下，用戶能夠真正基于業務的需要，實現按需擴展，被稱為“業內最具創新性和最出眾的解決方案”。同時，Oracle數據庫通過Cluster ware和ASM，幫助用戶降低成本，提供出色的管理靈活性，為企業的網絡計算環境提供了強有力的支持。

不同的集群產品有不同的特點，RAC作為數據庫應用系統的核心技術，為不同需求的客戶提供了多樣化的服務，其系統本身具有很高的可用性，同時降低了硬件的使用成本。具體來說，RAC有以下五大優勢：（1）雙機并行。RAC是一種并行模式，并不是傳統的主備模式。也就是說，RAC集群的所有成員都可以同時接收客戶端的請求。（2）高可用性。RAC是Oracle數據庫產品高可用性的解決方案，能夠保證在集群中只要有一個節點存活，就能正常對外提供服務。（3）易伸縮性。RAC可以非常容易地添加、刪除節點，以滿足系統自身的調整。（4）低成本。能使用較低廉的服務器來實現高可用性、高吞吐量的集群環境，這要比通過對某臺高端服務器增加硬件實現高可用性、高吞吐量花費的成本低很多。（5）高吞吐量。隨著節點數的增加，整個RAC的吞吐量也在不斷增長。

2 圖書館集成管理系統的設計和應用

2.1 圖書館集群系統方案的設計

2.1.1 相關軟硬件的選擇

鑒于圖書館對集成管理系統的實際使用特征，該系統應能夠及時處理和查詢新入庫單、注銷單；提供圖書查詢；保證較快的借書還書速度；登陸管理系統時應輸入密碼，以保證系統的安全性；系統要有較強的兼容性，能在各種PC機上正常運行，在系統運行異常及數據文件損壞時能給出出錯提示，以保證系統的可靠性。根據上述要求，要在圖書館的經費承受能力范圍內實現RAC的運行環境，可以對相關的軟硬件做如下甄別：(1)服務器。兩臺Sun SPARC Enterprise T5140(SECAF143Z-N)；(2)CPU型號。UltraSPARC T2；(3)系統支持。預裝 Solaris 10操作系統，符合 RoHS-6，Startup Essentials。

2.1.2 系統工作原理

圖1 RAC體系構成

如圖1所示，在Oracle10g的使用環境中，要求所有的服務器共用一個數據庫，這樣做可以分散每一臺服務器的工作量，同時，硬件上應該包含兩臺以上的服務器和一個共享存儲設備［2］。此外，還需要集群軟件和RAC組件。在此基礎上，要求所有服務器上的OS都應該是同一類OS，根據負載均衡的配置策略，當一個客戶端發送請求到某一臺服務的listener后，這臺服務器根據圖書館系統的負載均衡策略，會把請求發送給本機的RAC組件處理，也可能會發送給另外一臺服務器的RAC組件處理，處理完請求后，RAC會通過集群軟件來訪問圖書館系統的共享存儲設備。

2.2 系統實施過程

以廣西某高校圖書館為例，該館集成管理系統使用的是Oracle9i RAC配置，在系統實施方案改進之后，需要將Oracle9i RAC的數據遷移到Oracle10g RAC上，并保存原系統的所有功能，具體實現過程如下：

(1)對原有的Oracle 9i進行備份，以免數據丟失；

(2)安裝SAN網絡并設置共享存儲設備；

(3)在兩臺服務器上同時安裝Solaris10操作系統、Oracle10g Cluster軟件、Oracle10g數據庫系統，并進行相應的配置;

(4)將上面備份過的數據遷移到RAC的運行環境中;

(5)測試RAC的運行環境及性能;

(6)將原先單一的服務器和現在的RAC運行環境進行切換；

(7)為了保證數據的安全，在舊服務器上安裝Solaris 10操作系統、Oracle10g數據庫系統。

配置客戶端的tnsnames．ora內容如下:

其中rac1-vip，rac2-vip分別為兩臺服務器的虛擬IP地址，使用LOAD_BALANCE=yes，啟用了client-side Load Balance。

2.3 數據庫備份的方法

數據庫備份，是指在數據丟失的情況下，能及時恢復重要數據，防止數據丟失的一種重要手段。一個合理的數據庫備份方案，應該能夠在數據丟失時,有效地恢復重要數據,同時需要考慮技術實現難度和有效地利用資源［3］。

目前，Oracle有兩種主要的數據庫備份方式：一種是邏輯備份（導出備份）。邏輯備份文件只能用來對數據庫進行邏輯恢復，即數據導入，而不能按數據庫原來的存儲特征進行物理恢復。邏輯備份一般用于增量備份，即備份那些在上次備份以后改變的數據。另一種是物理備份。所謂物理備份就是轉儲數據庫物理文件(如數據文件、控制文件、歸檔日志文件等)，如果數據庫發生故障，用戶可以利用這些文件還原數據庫［4］。物理備份由冷備份和熱備份組成，這兩種備份方式各有優缺點，適用的條件也存在一定的差別。在使用冷備份時，要求數據庫是關閉的，否則不能使用冷備份；相反，熱備份可以在數據庫運行的狀態下進行。冷備份相對熱備份，其備份的速度快，而且更安全；熱備份在使用時，也有自己的限制條件，如必須采用archivelog mode方式備份數據庫。兩種備份方式的對比如表1所示。

表1 Oracle數據庫備份方式的對比

表1清晰地呈現了Oracle數據庫的兩種備份方式，結合廣西某高校圖書館的實際情況，筆者設計了邏輯備份和熱備份相結合的備份方式，將這兩種備份方式相結合，對數據進行分時段備份，這樣就可以達到連續使用數據庫的目的，同時也可以起到保證備份數據的安全和靈活的作用。具體實施過程如下：

(1)邏輯備份：白天在備用服務器上用Oracle Export工具導出整個數據庫；

(2)熱備份：夜晚用RMAN工具備份數據庫文件、控制文件、歸檔文件至SAN存儲中。

3 結束語

本文根據廣西某高校圖書館的實際情況，建立和完善了圖書館集成管理系統，對實施方案的可行性和備份方案的完備性都作了相關比較和闡述，從而選擇了安全性和可靠性都比較高的方案，以期保障圖書館數據庫的安全，提高圖書館日常工作的效率和讀者服務質量。

[1]吳志遠,黃維平．Oracle10g RAC在數字化校園中的應用[J].網絡安全技術與應用,2009(12):93-94.

[2]用ASM 簡化ORACLE數據庫存儲管理和提高IO性能 [EB/OL].[2012-05-12]．http://www．canway．net/canway_article_details.aspid=20.

[3]張樂行.Oracle集群數據庫在上海市標準信息服務系統中的應用[J].上海標準化,2010(10):17-18.

[4]Oracle 備份與恢復[EB/OL]．[2013-11-05]．http://www．cnblogs．com/skyblue/archive/2007/09/11/889687．Html.