張海全 金貝貝 陳春樺 李赫然 李浩

（國(guó)電南瑞科技股份有限公司）

0 引言

自中美貿(mào)易爭(zhēng)端以來(lái)，美國(guó)多次對(duì)中國(guó)企業(yè)進(jìn)行制裁，對(duì)中國(guó)科技企業(yè)進(jìn)行打壓、封鎖，以其科技霸權(quán)來(lái)遏制中國(guó)的發(fā)展。電力行業(yè)是能源領(lǐng)域的支柱行業(yè)，更是國(guó)家未來(lái)能源戰(zhàn)略的重中之重。因此在XC產(chǎn)業(yè)中，電力信息系統(tǒng)的XC改造更應(yīng)該首當(dāng)其沖地跟進(jìn)產(chǎn)業(yè)浪潮發(fā)展，積極改造創(chuàng)新，完成國(guó)家戰(zhàn)略部署。電力信息系統(tǒng)間集成關(guān)系復(fù)雜，開發(fā)語(yǔ)言多樣、嚴(yán)重依賴國(guó)外數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，如Oracle、SQLserver、DB2等。數(shù)據(jù)庫(kù)作為底層數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理的系統(tǒng)，是電力信息系統(tǒng)的核心，在電力信息系統(tǒng)的XC改造工作中，進(jìn)行國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的適配測(cè)試與遷移具有重要意義。

1 數(shù)據(jù)庫(kù)的國(guó)產(chǎn)替代

數(shù)據(jù)庫(kù)作為信息化的基礎(chǔ)，是企業(yè)IT系統(tǒng)必不可少的核心技術(shù)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的管理賦能上層應(yīng)用。在XC實(shí)踐中，重點(diǎn)是在保障客戶關(guān)鍵數(shù)據(jù)資產(chǎn)的安全性的前提下，幫助用戶從原有的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)切換到國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，達(dá)到業(yè)務(wù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)順利地遷移，數(shù)據(jù)庫(kù)適配遷移及穩(wěn)定性保障異常復(fù)雜與重要。

2 數(shù)據(jù)庫(kù)XC遷移適配

數(shù)據(jù)庫(kù)適配遷移就是從一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)到另一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)之間的數(shù)據(jù)移動(dòng)，兩端的數(shù)據(jù)庫(kù)可能是PostgreSql、mysql、oracle、Sql Server、國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)等。遷移過(guò)程是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的復(fù)雜過(guò)程，需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的原理以及各自的特性了如指掌。

2.1 適配遷移方案

根據(jù)實(shí)際的適配遷移流程，可以分為前期評(píng)估，數(shù)據(jù)遷移，應(yīng)用遷移，項(xiàng)目測(cè)試4個(gè)階段，具體如下：

（1）前期評(píng)估

根據(jù)應(yīng)用程序功能模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)象及類型對(duì)工作量進(jìn)行評(píng)估，并設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)遷移方案同時(shí)做相應(yīng)的遷移準(zhǔn)備工作。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)遷移方案主要包括以下幾個(gè)方面工作：研究與數(shù)據(jù)遷移相關(guān)的資料，評(píng)估和選擇數(shù)據(jù)遷移的軟硬件平臺(tái)、選擇數(shù)據(jù)遷移方法、選擇數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)策略、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)遷移和測(cè)試方案等。遷移準(zhǔn)備工作主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)的檢查與準(zhǔn)備工作，硬件環(huán)境的檢查與準(zhǔn)備工作，相關(guān)人員的準(zhǔn)備等。

（2）數(shù)據(jù)遷移

遷移數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象包括應(yīng)用系統(tǒng)所使用的數(shù)據(jù)庫(kù)基本對(duì)象和高級(jí)對(duì)象的遷移?；緦?duì)象包括數(shù)據(jù)庫(kù)、用戶/模式、表、約束、索引、視圖和數(shù)據(jù)等；高級(jí)對(duì)象包括序列、同義詞、數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接、觸發(fā)器、函數(shù)、存儲(chǔ)過(guò)程和包等。

（3）應(yīng)用遷移

在正式實(shí)施遷移后，開始進(jìn)行應(yīng)用的遷移，包括數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，數(shù)據(jù)庫(kù)連接驅(qū)動(dòng)的調(diào)整、外鏈接的調(diào)整、SQL語(yǔ)句的調(diào)整等。

（4）功能測(cè)試

調(diào)整完成后，測(cè)試應(yīng)用連接目標(biāo)國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)是否還存在問(wèn)題，如果沒(méi)有問(wèn)題發(fā)生，表示應(yīng)用遷移完成，如果還存在問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整數(shù)據(jù)庫(kù)中的一些設(shè)置等。

2.2 適配遷移過(guò)程

2.2.1 確定遷移對(duì)象，組建遷移團(tuán)隊(duì)

應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)遷移，首先需要確定遷移對(duì)象。開始遷移前，首先根據(jù)實(shí)際需要和應(yīng)用系統(tǒng)大小制定遷移目標(biāo)，確定遷移對(duì)象。根據(jù)需要遷移的應(yīng)用系統(tǒng)或功能模塊，確定要遷移的具體數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象。組建一個(gè)健全、良好的應(yīng)用系統(tǒng)遷移團(tuán)隊(duì)是非常有必要的。有一個(gè)健全、良好的遷移團(tuán)隊(duì)互相配合、支持，可以規(guī)避很多遷移風(fēng)險(xiǎn)。遷移團(tuán)隊(duì)必須有對(duì)要遷移的應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)和應(yīng)用功能實(shí)現(xiàn)了解非常清楚的開發(fā)和測(cè)試人員，即必須有該應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)人員、測(cè)試人員參與。其次遷移的工作最好由開發(fā)人員去完成，這樣效率和準(zhǔn)確性都會(huì)有所保證。

2.2.2 遷移評(píng)估

實(shí)施階段一般包括表結(jié)構(gòu)遷移、數(shù)據(jù)的遷移、視圖的遷移、存儲(chǔ)過(guò)程和函數(shù)的遷移、應(yīng)用程序的遷移等。根據(jù)適配遷移過(guò)程，項(xiàng)目不同，所用時(shí)間彈性較大的步驟在于實(shí)施階段中對(duì)存儲(chǔ)過(guò)程、函數(shù)、應(yīng)用程序等的遷移。借助適配遷移工具實(shí)施遷移，可實(shí)現(xiàn)遷移周期最短化。

2.2.3 準(zhǔn)備遷移環(huán)境

首先需要準(zhǔn)備軟硬件環(huán)境。如果要遷移的源數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)量較大，如大于10GB，那么建議源數(shù)據(jù)庫(kù)和目標(biāo)國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)分別部署在不同的物理機(jī)器上，并考慮源和目的服務(wù)器的硬件配置，CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境盡量配置得好一些，以保證遷移速度。如果數(shù)據(jù)量較大，建議先對(duì)目標(biāo)國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行基本的優(yōu)化，如增大共享內(nèi)存分配、添加較大的日志文件，預(yù)先申請(qǐng)足夠的表空間數(shù)據(jù)庫(kù)文件等。

2.2.4 遷移基本對(duì)象和數(shù)據(jù)

首先遷移基本對(duì)象和數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行高級(jí)對(duì)象的遷移。做好準(zhǔn)備工作，即可使用適配遷移工具遷移基本對(duì)象和數(shù)據(jù)，主要包括表、數(shù)據(jù)、約束（外鍵、缺省、檢查約束、唯一性約束）、索引、視圖和序列等。

2.2.5 遷移應(yīng)用程序

遷移應(yīng)用程序，主要是接口API和應(yīng)用中涉及的數(shù)據(jù)庫(kù)交互SQL的遷移，目前國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)在接口、SQL方面的標(biāo)準(zhǔn)兼容性做得比較好，所以，應(yīng)用程序的遷移，一般也較容易完成。應(yīng)用的遷移往往和應(yīng)用系統(tǒng)功能測(cè)試同時(shí)進(jìn)行，在功能測(cè)試的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)修改。對(duì)于使用JDBC標(biāo)準(zhǔn)連接協(xié)議的應(yīng)用程序，只需要替換為目標(biāo)國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的jdbc接口驅(qū)動(dòng)，在應(yīng)用程序中修改數(shù)據(jù)庫(kù)連接字符串即可，根據(jù)JDK的版本選擇合適的驅(qū)動(dòng)。

2.2.6 應(yīng)用系統(tǒng)功能測(cè)試和排錯(cuò)

任何一個(gè)成熟的應(yīng)用系統(tǒng)有關(guān)鍵代碼的變動(dòng)后，都應(yīng)該進(jìn)行全面細(xì)致的測(cè)試，更換后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)更需對(duì)遷移后的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行全面的功能測(cè)試和性能測(cè)試。功能測(cè)試即對(duì)該應(yīng)用系統(tǒng)的每一個(gè)大小模塊、功能進(jìn)行全面的系統(tǒng)回歸測(cè)試，以確保新的應(yīng)用系統(tǒng)的各個(gè)功能都可以正常使用，且能保證數(shù)據(jù)的正確性。因此完成數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用程序遷移后，必須對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行全面的功能測(cè)試，對(duì)測(cè)試出來(lái)的問(wèn)題，及時(shí)分析、排查和修改。對(duì)那些很難定位的問(wèn)題，建議由測(cè)試、開發(fā)人員等一起共同追蹤、診斷解決。

2.3 遷移應(yīng)急預(yù)案

針對(duì)適配遷移過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題，制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案：

1）數(shù)據(jù)遷移測(cè)試中或正式遷移如果對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)性能產(chǎn)生影響，應(yīng)該立即停止遷移操作，待數(shù)據(jù)庫(kù)壓力空閑時(shí)再進(jìn)行。②如果在部署數(shù)據(jù)庫(kù)遷移過(guò)程中出現(xiàn)硬件故障或者操作失誤可以使用備份進(jìn)行恢復(fù)。③如果在切換過(guò)程中發(fā)生數(shù)據(jù)異常，可以在不影響業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的情況下，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行恢復(fù)。④如果切換完成之后發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，應(yīng)立即停止應(yīng)用對(duì)目標(biāo)國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，這時(shí)，如果應(yīng)用系統(tǒng)需要處于運(yùn)行狀態(tài)，可以把應(yīng)用連接指向原來(lái)的數(shù)據(jù)庫(kù)。問(wèn)題解決后，再把應(yīng)用連接指向目標(biāo)國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)。⑤應(yīng)用回退，如果應(yīng)用系統(tǒng)已經(jīng)從源數(shù)據(jù)庫(kù)切換到目標(biāo)國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，并且目標(biāo)國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的應(yīng)用服務(wù)已經(jīng)產(chǎn)生了部分的增量數(shù)據(jù)，這時(shí)出現(xiàn)了異常和故障，必須開始執(zhí)行應(yīng)用系統(tǒng)回退。這時(shí)由于源數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)環(huán)境仍然被保留，仍只需要將客戶端重新指向源數(shù)據(jù)庫(kù)就可以完成回退。目標(biāo)國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)由于接管業(yè)務(wù)所產(chǎn)生的增量數(shù)據(jù)，要根據(jù)應(yīng)用的具體情況來(lái)進(jìn)行考慮，用手工方式將數(shù)據(jù)最大程度地完整保留并導(dǎo)入到源數(shù)據(jù)庫(kù)中。

3 結(jié)束語(yǔ)

在國(guó)家XC產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)進(jìn)程中，數(shù)據(jù)庫(kù)作為三大核心基礎(chǔ)軟件之一，也是國(guó)產(chǎn)替代的核心部分，雖然遷移適配過(guò)程困難且復(fù)雜，且在遷移適配工作中，有時(shí)還需要應(yīng)用開發(fā)商的配合進(jìn)行架構(gòu)的優(yōu)化、兼容性的支持和性能的提升等，必要時(shí)需要進(jìn)行程序的調(diào)整及優(yōu)化，但是通過(guò)專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)加上專業(yè)的遷移工具，再經(jīng)過(guò)專業(yè)的測(cè)試流程，在電力行業(yè)中是可以實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代的，后續(xù)希望多開展國(guó)產(chǎn)化替代項(xiàng)目，豐富電力行業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)遷移適配經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)也加速國(guó)家XC產(chǎn)業(yè)在電力行業(yè)的推進(jìn)工作。通過(guò)上述研究與實(shí)踐能夠幫助電力信息系統(tǒng)進(jìn)行XC改造。