基于RAC集群的工程數據資源池技術研究

劉銘剛 王廷春 李勇 逄銘玉 高凱歌

摘? 要：以Real Application Clusters （RAC）數據庫結構為基礎，將不同工程數據進行整合，構建工程數據資源池系統，解決數據時效問題及各系統數據相互獨立不能有效資源共享問題。采用VS.NET的ASP.NET開發平臺，基于C#語言的B/S結構網絡架構和Oracle數據庫架構提供的數據支持，實現了局域網與工程數據庫服務器的互聯，最終基于Big-Table模式開發了帶有數據用戶可視化功能的數據資源池系統，為實現生產輔助決策工作提供技術支持和數據基礎。

關鍵詞：RAC數據庫;數據資源池;數據備份;工程應用

中圖分類號：TP311.13? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）14-0026-02

Abstract： On the basis of Real Application Clusters （RAC） database structure， different engineering data are integrated， and the engineering data resource pool system is constructed to solve the problem of data aging and the problem that the data of each system is independent of each other and cannot effectively share resources. The interconnection between LAN and engineering database server is realized using ASP.NET development platform of VS.NET， based on the data support provided by B/S structure network architecture and Oracle database architecture of C# language. Finally， based on Big-Table pattern， a data resource pool system with data user visualization function is developed， which provides technical support and data basis for the realization of production aided decision-making.

Keywords： RAC database; data resource pool; data backup; engineering application

1 概述

由于工程數據信息系統的獨立性，難以集成為統一的有機整體，給進一步利用數據指導工程作業造成了很大的困難。目前工程中的生產數據庫和設備信息庫之間沒進行集成處理，它們相互獨立，沒有數據關聯，在實際生產過程中有效利用性差，對實際生產不能發揮最大價值。因此以RAC數據庫結構為基礎，將不同系統的數據進行整合，構建數據資源池系統，解決數據時效問題及各系統數據相互獨立不能有效資源共享問題勢在必行。

2 RAC集群技術

真正應用集群是Oracle RAC數據庫的一個組件選項，在Oracle 9i中首次推出。目前Oracle真正應用集群已發展成一項成熟的技術[1]，且Oracle RAC為伸縮應用程序以超越單個服務器的能力限制提供了一個選擇，這使得用戶可以利用低成本的普通硬件來降低他們的總擁有成本，并提供一個可伸縮的技術環境來支持其應用程序負載。

使用Oracle真正應用集群，Oracle數據庫可跨一組集群服務器運行任意打包的或定義的應用程序[2-4]，不需要對這些應用程序做任何改動。這就提供了最高的可用性和最靈活的可伸縮性。如果集群中的一個服務器故障，Oracle可繼續在其余的服務器上運行。當需要更多的處理能力時，只需要添加服務器即可，無需用戶下線。為保證低成本，可使用標準化的普通硬件組建出最高端系統。

RAC技術通過CPU共享和存儲設備共享來實現多節點之間的無縫集群，用戶提交的每一項任務將被自動分配給集群中的多臺機器執行，用戶不必通過冗余的硬件來滿足高可靠性要求[5]。另一方面，RAC可以實現CPU的共享，即使普通服務器組成的集群也能實現過去只有大型主機才能提供的高性能[6]。

3 數據資源池系統建設方案

3.1 總體架構

整個平臺采用VS.NET的ASP.NET開發平臺，基于C#語言的B/S結構，采用能夠支持較高的網站并發訪問請求的framework3.5 WEB，服務器端部署在Windows/Linux/Unix平臺上。采用提供了查詢控制的關系型數據庫ORACLE數據庫。該系統配置一臺應用服務器和兩臺SQLServer數據庫服務器，應用服務器內部署特定的應用系統，通過局域網與數據庫服務器互聯[7-9]。系統平臺架構如圖1所示。

3.2 RAC數據庫建設

3.2.1 硬件配置

考慮CPU、電源、網卡及光纖卡重要部件的剩余負載能力;同時服務器的關鍵設備須支持可熱插拔;配置的內存應能自檢并糾錯;為磁盤陣列另配Hot Spare磁盤等。目前系統整體硬件配置如下表1所示。三臺電腦通過有序分層（邏輯層次劃分）進行連接，形成計算集群。隨著數據量的增加，系統計算、緩存壓力過大時，可以通過拓展硬件集群做到資源利用最大化。

3.2.2 軟件配置

3.3 應用軟件系統

該系統集成工程相關的數據庫，形成數據資源池，如PDPMIS、A1、A2、自動化數據庫、系統效率（OPRS）數據庫、功圖計量數據庫等數據庫。需滿足各種專業數據庫的信息進行統一管理，并可以根據用戶自定義的規則，從各種異構專業系統中不同的表取一些有用的數據，去除大量的冗余數據，確保數據的實時性。

3.4 數據庫備份方案

由于計算機系統中硬件故障、軟件錯誤、操作員失誤以及惡意破壞等情況將造成運行事務非正常中斷，影響數據庫中數據的正確性，甚至破壞數據庫結構完整，造成全部或部分數據丟失[10]。因此必須選擇有效的備份方案，防止數據庫的安全性和完整性被破壞，保證并發事務的正確執行，或者確保在數據丟失或遭到破壞的情況下可以快速恢復數據庫，使系統恢復正常工作，因此本系統采用最新的Oracle數據備份功能進行系統優化。

在不影響用戶對數據庫訪問的的情況下，系統采用Oracle數據庫冷熱結合的物理備份方式，同時也可以保證備份數據的安全性和數據恢復的靈活性，物理備份的頻率為1周/次。

4 結論

Oracle RAC應用集群技術不僅大大的節約了數據資源池系統的硬件成本，而且該技術支持靈活的應用規模擴充，保證系統性能的同時，使服務器使用最大化。通過并行處理技術提高事務響應時間，數據庫和應用服務器的負載均衡，使系統的負載能力和擴展能力彈性很大，可以從容應付高強度的業務需求，為大量數據的查詢和分析提供了條件。

參考文獻：

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