電力營銷數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化研究論文

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在電力營銷系統(tǒng)信息化建設(shè)中，隨著負(fù)載的增加和使用范圍的拓展，對數(shù)據(jù)庫可用性、性能等方面的需要也日趨苛刻。本文結(jié)合了某市的電力營銷系統(tǒng)建設(shè)實例，嘗試使用ORACLERAC集群技術(shù)建立高可用性的電力營銷數(shù)據(jù)庫。

0、引言

隨著電力管理信息化的不斷普及和深入使用，在電力營銷、地理信息化、供電收費(fèi)方面都已經(jīng)實現(xiàn)系統(tǒng)化管理。而電力營銷系統(tǒng)——每時每刻記錄著每一終端用戶的用電情況，更是整個供電系統(tǒng)的重中之重。

本文根據(jù)營銷數(shù)據(jù)庫使用的實際情況，以集群和ORACLERAC技術(shù)為出發(fā)點(diǎn)，分析了相關(guān)技術(shù)的基本原理，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了OracleRAC的實施方案，取得了較好的效果。

1、ORACLERAC并行集群

1.1集群技術(shù)概述集群是一種并行或分布式的處理系統(tǒng)，由相互獨(dú)立的、通過高速網(wǎng)絡(luò)互連的兩個或多個計算機(jī)(節(jié)點(diǎn))組成，通常集群可以劃分為以下兩類：

1.1.1高可用性集群，通常采用主、備兩臺服務(wù)器，由主服務(wù)器對外提供服務(wù)，當(dāng)主服務(wù)器斷電或系統(tǒng)異常時，集群軟件自動將集群應(yīng)用切換到備份服務(wù)器，在切換過程中對外服務(wù)將發(fā)生中斷。

1.1.2負(fù)載均衡(并行)集群，負(fù)載均衡集群與高可用性集群相比最大的不同在于負(fù)載均衡集群中的所有節(jié)點(diǎn)都是活動節(jié)點(diǎn)，都能對外提供服務(wù)，沒有主備之分，同樣當(dāng)集群單個或部分節(jié)點(diǎn)異常時，剩余節(jié)點(diǎn)將接管故障節(jié)點(diǎn)對外提供服務(wù)。

1.2ORACLERAC并行集群簡介Oracle集群實質(zhì)上就是使多個服務(wù)器訪問同一個Oracle數(shù)據(jù)庫，這樣一方面可以避免一個服務(wù)器宕機(jī)時數(shù)據(jù)庫不能訪問，同時也可以進(jìn)行并行運(yùn)算和負(fù)載均衡。

從軟件組件上來講，一個Oracle集群由多臺服務(wù)器組成，每臺服務(wù)器有自己的，用于監(jiān)聽自己的網(wǎng)絡(luò)端口；每臺服務(wù)有自己的OracleRAC服務(wù)，用于數(shù)據(jù)庫的集群訪問；每臺服務(wù)器有自己的集群就緒服務(wù)，用于集群管理；所有的服務(wù)器通過自己的操作系統(tǒng)訪問一個共享的存儲設(shè)備。當(dāng)有客戶端訪問時，由上而下依次調(diào)用相應(yīng)的軟件。

從邏輯結(jié)構(gòu)上來講，集群中的每臺服務(wù)器有一個實例，每臺服務(wù)器上的實例都對應(yīng)到同一個數(shù)據(jù)庫。在集群中有兩臺服務(wù)器，每臺服務(wù)器擁有一個實例，每個實例都訪問同一個數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫存儲在共享磁盤上。

Oracle10gRAC采用服務(wù)漂移、VIP漂移和TAF透明故障切換等新技術(shù)，有效的解決常見的軟硬件故障引起的宕機(jī)，如SQL語句故障、用戶進(jìn)程故障、網(wǎng)絡(luò)故障、用戶錯誤故障、實例故障和介質(zhì)故障等。

2、RAC集群規(guī)劃

2.1硬件規(guī)劃

2.1.1服務(wù)器方面采用2*560A，IBMSystemp5560A中型服務(wù)器擁有出色的性價比，它基于POWER5系列CPU下具備了大型機(jī)的可靠性、可用性等。

2.1.2磁盤陣列使用DS4700，DS4700是一款中級存儲服務(wù)器，其存儲能力能夠達(dá)到33.6TB，使用最新的存儲網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠提供端到端的4Gbps的光纖通道解決方案。

2.2網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

2.2.1由于無論各節(jié)點(diǎn)間的心跳信息傳遞，應(yīng)用對數(shù)據(jù)庫的訪問等都對網(wǎng)絡(luò)傳輸速度以及穩(wěn)定性有較高要求，擬采用H3CS5500千兆光纖交互機(jī)作交換。

2.2.2由于主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊部分亦需要考慮冗余，擬對每一節(jié)點(diǎn)的服務(wù)器網(wǎng)卡使用綁定技術(shù)兩兩綁定，保證網(wǎng)絡(luò)暢通。

2.3存儲規(guī)劃

2.3.1磁盤陣列方面采用RAID1+0模式劃分，綜合使用條帶化技術(shù)和鏡像技術(shù)，前者把連續(xù)數(shù)據(jù)分割成數(shù)據(jù)庫，分布存儲到各硬盤上加快速度，后者把數(shù)據(jù)鏡像都其他磁盤上加強(qiáng)冗余。

2.3.2共享存儲設(shè)備的存儲機(jī)制擬采用ORACLE自帶的自動存儲管理（ASM），使用ASM兼顧了裸設(shè)備的快速IO和OMF文件的方便管理這兩個優(yōu)點(diǎn)。ASM可以在磁盤間IO的負(fù)載均衡，完成數(shù)據(jù)的條帶化和鏡像，并執(zhí)行聯(lián)機(jī)磁盤配置和動態(tài)重平衡等，提高I/O的性能和數(shù)據(jù)可靠性。

3、RAC集群實施

3.1按照系統(tǒng)規(guī)劃圖搭建系統(tǒng)軟、硬件平臺，安裝AIX操作系統(tǒng)，連接光纖存儲，綁定網(wǎng)卡，劃分存儲硬盤。

3.2按照ORACLE系統(tǒng)要求安裝操作系統(tǒng)補(bǔ)丁，建立oracle用戶和dba、oinstall組，以及修改系統(tǒng)參數(shù)。

3.3修改/etc/hosts文件，按照網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃添加VIP、Privat-Ip、Public-Ip。

3.4配置節(jié)點(diǎn)之間的雙機(jī)互信，以便雙機(jī)能夠互訪。

3.5在ORACLE用戶下按要求設(shè)置對應(yīng)環(huán)境變量。

3.6安裝ORACLE集群軟件，并根據(jù)規(guī)劃設(shè)置VIP。

3.7以集群模式安裝數(shù)據(jù)庫應(yīng)用軟件。

3.8創(chuàng)建ASM實例，按規(guī)劃把對應(yīng)的裸設(shè)備磁盤加入磁盤組，由于陣列劃分的時候已經(jīng)做了鏡像，在這里只使用ASM的條帶化功能。

3.9創(chuàng)建ORACLE實例，并使用crs_stat_t命令查看集群狀態(tài)。

3.10使用DBCA創(chuàng)建TAF服務(wù)。超級秘書網(wǎng)

4、RAC集群測試

4.1TAF測試①使用服務(wù)器上TNSNAME.ORA里面的TAF參數(shù)，配置鏈接數(shù)據(jù)庫。②使用SQLPLUS鏈接數(shù)據(jù)庫，執(zhí)行一個大的查詢（幾萬條）。③查詢gv$session視圖，確認(rèn)當(dāng)前鏈接所對應(yīng)的實例。④使用srvctl等命令關(guān)閉當(dāng)前鏈接對應(yīng)的實例。

測試結(jié)果：數(shù)據(jù)表查詢過程中出現(xiàn)幾秒鐘的中斷，然后查詢繼續(xù)進(jìn)行，查詢完畢后顯示的記錄數(shù)目與表中數(shù)據(jù)的實際數(shù)目一致；查詢gv$session視圖顯示鏈接已經(jīng)轉(zhuǎn)移到另一節(jié)點(diǎn)，在當(dāng)前活動的實例節(jié)點(diǎn)上使用NETSTAT命令查看，發(fā)現(xiàn)關(guān)閉實例節(jié)點(diǎn)的VIP已成功漂移。

4.2負(fù)載均衡測試通過Loadrunner模擬每隔1秒登錄一個用戶并運(yùn)行不同的SQL語句；查詢gv$session視圖動態(tài)跟蹤兩節(jié)點(diǎn)相關(guān)的session數(shù)量變化信息。

測試結(jié)果：發(fā)現(xiàn)兩節(jié)點(diǎn)上的session數(shù)量均衡分布，新增加session會自動連接到相對較為空閑的節(jié)點(diǎn)上。這說明應(yīng)用負(fù)載被自動均衡分布到所有的節(jié)點(diǎn)上。

5、結(jié)束語

OracleRAC作為一種出色的高可用性集群，在容錯、負(fù)載均衡以及并發(fā)處理方面都有突出特點(diǎn)。本文根據(jù)某市電力營銷系統(tǒng)的建設(shè)情況，結(jié)合ORACLERAC技術(shù)，為前端應(yīng)用系統(tǒng)提供了較好的后臺數(shù)據(jù)庫支撐。

參考文獻(xiàn)：

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[2]Auguet,ORACLERAC概念介紹51CTO技術(shù)論壇.

[3]吳志遠(yuǎn)，黃維平.Oracle10gRAC在數(shù)字化校園中的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2008.12.

[4]James,ASM概述（good）,百度BLOG.