使用Oracle Active Data Guard實現PMS2.0數據庫讀寫分離初探

吳 尚，王 萍，胡 聰，張永梅，張 靖，鄭重珩

（安徽省電力公司 信息通信分公司，安徽 合肥 230061）

隨著電力業務信息化工作不斷向縱深推進、PMS2.0的業務數據不斷增加，單一數據庫或者集群數據庫，不能解決并發過多而造成的數據庫壓力。根據目前成熟的行業方法和經驗，使用讀寫分離的方式可以解決此問題。

1 技術原理

1.1 讀寫分離

EBAY網站曾分析當用戶登錄后，進行的讀寫動作比例是260∶1，這為讀寫分離提供了技術動力和事實依據。讀寫分離基本的原理是讓主數據庫處理事務性查詢，而從數據庫處理SELECT查詢。同時為了保證主從數據庫的數據一致性，需要使用數據庫復制技術，將主庫中的變更實時同步到從數據庫中。原理如圖1所示。

1.2 ADG工作機制

Oracle 11g的活動數據衛士（Active Data Guard，ADG）提供了很先進的功能，可以提供只讀方式打開備庫，向外提供查詢、報表等功能，并同時利用聯機處理日志恢復數據，這樣使得數據的同步效率更高。另外，ADG除了可以運行在只讀打開和日志同步應用的情況下，還可以切換至Snapshot Standby狀態運行。處于此狀態使得備庫可以執行某些測試，不影響主庫的性能與運行，等完成測試后，又可以自動利用日志實現數據同步。ADG可在提供災難保護的同時，允許只讀報告應用程序、即時查詢、數據提取等負載分流到最新的物理備用數據庫。ADG具有獨特的優勢，不僅能夠通過高度并行化的應用流程實現最佳性能，還能在備用數據庫執行與主數據庫相同的讀取一致性模型。而任何其他物理或邏輯復制解決方案都沒有做到這一點。將工作分流給ADG備用數據庫能夠帶來兩個明顯的優勢。通過將備用系統始終用于生產來提高其投資回報率（Return On Investment，ROI），結束了昂貴的資產一直處于閑置狀態直到中斷發生時才起作用的狀況。通過持續的用戶驗證確認活動備用數據庫是否已準備好在需要時進行故障切換來避免未知風險；活動備用數據庫始終處于工作狀態。

2 PMS2.0系統功能特點

為實現設備（資產）運維精益管理的目標，PMS2.0的總體功能架構分為標準中心、電網資源中心、計劃中心、運維檢修中心、監督評價中心和決策支持中心等六大中心，結合橫向的數據共享和業務協同，實現資產全壽命管理。標準中心為其他五大中心提供標準規范支撐；電網資源中心是電網生產管理的核心對象、基本出發點和最終目標，基于GIS的“多時態統一電網”可被計劃中心、運維檢修中心、監督評價中心和決策支持中心直接使用；運維檢修中心是基層生產人員的主要工作平臺；監督評價中心的評價內容包括設備評價、實物資產評價、項目評價和技術監督；決策支持中心優化電網設備構成、減少總體運營成本和提高供電可靠性；計劃中心根據決策支持中心的輔助分析結果，提高經濟效益的目標。通過六大中心的分工和協作，實現運檢全過程覆蓋，促進公司生產管理精益化水平提升。

3 優化方法和成效

針對問題和需求，從設備臺帳和圖形數據質量問題查缺補漏業務入手，將此業務應用遷移至ADG備庫。目前，在指標綜合管控平臺中，已有600多各類指標的計算任務、生產類業務圖形臺賬、業務數據質量檢查等多項業務，均部署至ADG備庫。現在大部分業務從前端客戶反饋，遷移之前計算結果最快需要幾分鐘至十幾分鐘；遷移之后計算結果一般幾秒即可完成。以執行成本最高的查詢語句為例，此查詢語句關聯26張業務表的復雜查詢，優化前需要執行1 min左右，優化后效率提升100%以上，執行完成只需要約30 s，讀寫分離效果顯著。具體執行語句見附件。優化前、后AWR報告分別如圖2和圖3所示，采樣時間截取業務高峰期，比較指標是DB Time、邏輯讀、物理讀等主要指標。從主要指標觀察，數據庫平均負載降低了約40%左右，讀寫分離的確減輕了主庫的工作負載，降低了邏輯讀和物理讀。

圖3 優化后AWR報告中數據庫負載指標

[參考文獻]

[1]張英輝.金融行業中的災備與報表分離—淺談Oracle GoldenGate在其中的應用[J].中小企業管理與科技，2013（3）：222.