集中式數據庫與分布式數據庫的融合與遷移

林田

摘要：福建省廣播影視集團廣播音頻網制播分離模式，將傳統制播一體的網絡一分為二，目的是使制作網與播出網相對獨立，播出網和制作網的故障互不影響，提高其安全性。文章通過對系統的解析及實際案例的展示來說明該模式的特點。

關鍵詞：數據庫 集中式 分布式 遷移

集中式數據庫是指運行在一臺機器上，不與其他計算機系統交互的數據庫系統。分布式數據庫是指數據庫存儲在多個計算機中，它們不共享公共的內存或磁盤。其基本思想是將原來集中式數據庫中的數據分散存儲到多個通過網絡連接的數據存儲節點上，以獲取更大的存儲容量和更高的并發訪問量。①福建省廣播影視集團廣播音頻制作播出系統集合了兩種模式，并融合應用，有利于系統的運營和升級。

制播分離系統硬件架構與數據庫概況

制作網分布于技術中心機房和各樓層制作間，播出網集中于直播區，兩者通過光纖和中間服務器相連。制作網采用集中式存儲，以集群服務器帶陣列，在服務器上建立數據庫集中式數據庫“prolink”，所有制作網數據集中于此數據庫，而播出庫采用分布式存儲，各頻道獨立服務器，在每個服務器上獨立運行相應頻道數據庫，同時以兩個頻道為一組，建立一個文件互備，數據庫互備的備份冗余模式。

圖中，“prolink”為制作網集中式數據庫，“datamirror”為中間服務器的同步軟件，“rmt”為新聞廣播數據庫，“jjt”為經濟廣播數據庫，“jtt”為交通廣播數據庫，“dnt”為東南廣播數據庫，“sht”為生活廣播數據庫，“yyt”為音樂廣播數據庫。

不論是集中式數據庫還是分布式數據庫，都是基于SQL2008。在制作服務器上搭建“prolink”數據庫，在此可以稱為“父數據庫”；在播出網內，各服務器上分別建立各頻率數據庫，可稱為“子數據庫”。子數據庫繼承了父數據庫所有特征，包括“表”“視圖”“可編程性”等均保持形式一致。

數據庫同步屬于單向同步，由“父數據庫”向“子數據庫”填充信息，與該頻道有關的信息將會寫入“子數據庫”。以生活廣播表“tchannel”為例，“prolink”庫中，表“tchannel”的列有“PKID_bakID”和“ChnName”，列值包含所有頻道信息。而播出網中的生活廣播服務器“子數據庫”——“sht”同樣包含表“tchannel”，列名相同，但列值卻有所不同，只包含和生活廣播有關的部分。由此可見，在同步過程中，對“父數據庫”“prolink”進行篩選分類，可以將各頻道內容分門別類，化繁為簡。

各分布式數據庫間的關系

各個分布式數據庫分處于個獨立的播出服務器內，猶如兄弟姐妹，遺傳了prolink數據庫的特點，又有各自與眾不同的數據，為本頻道的播出站以及錄制站的各個功能站點提供相應的服務。在此基礎上，為了系統利用最大化和容災備份的需求，在SQL server management studio中新建一個其他頻道的備份數據庫，并定期和主數據庫同步。仍然以生活廣播為例。

我們設定生活廣播服務器與音樂廣播服務器兩兩互備，如圖3所示，生活廣播服務器建立并運行主數據庫“sht”，存儲生活廣播的音頻文件，同時，在SQL中再建立一個數據庫“bakyyt”作為音樂廣播的備數據庫，并存儲音樂廣播的音頻文件。以此類推，在音樂廣播服務器上，建立并運行主數據庫“yyt”，存儲音樂廣播的音頻文件，再建立一個數據庫“baksht”作為生活廣播的備數據庫，并存儲生活廣播的音頻文件。主數據庫與備數據庫通過databasebak進行數據庫備份與數據庫還原實現同步，可以根據需求設置同步間隔，音頻文件通過filebak實現同步。

分布式數據庫下服務器擴容和數據庫遷移實例

隨著廣播的不斷發展，所需要的技術支持也逐日提升，因此擴容與升級勢在必行。福建廣播電視臺在分布式數據庫基礎上成功實現了服務器的擴容和數據庫的遷移，所有工作均在線操作，不影響正常播出。

項目源于福建廣播電視臺文藝廣播。2016年文藝廣播開播初期，時間短，人員緊，資源少，只好采用了與新聞廣播共享資源的辦法。在數據庫“rmt”下表tchannel中，insert一條新的數據，ChnName為“文藝廣播”，并在該ID下的賬戶能夠共享ChnName為“新聞廣播”的數據，也就是文藝廣播的賬戶能共享新聞廣播的音頻資料，實現文藝廣播在最快的時間內開播。隨著文藝廣播自身的資料日益龐大，新聞廣播服務器顯得有些不堪重負，有必要將文藝廣播從新聞廣播中獨立出來。

新增一臺HPDL388Gen9服務器，容量1.63T，作為新聞廣播新服務器使用，同時新建新聞廣播數據庫“rmt”，將原數據庫遷移至新數據庫，并刪除數據庫中關于文藝廣播的數據，建立新數據庫與制作網的同步通道。舊的新聞廣播服務器改為文藝廣播的服務器，將數據庫“rmt”改為“wyt”，更改制作網同步設置，只同步文藝廣播相關數據庫和文件。

方案設計與實施

利用數據庫備份與還原，將方案分塊，分步驟實施，平穩過渡與切換。

一、新“rmt”數據庫實現制作網同步后，新聞廣播數據將在舊服務器與新服務器上同時同步。此時，將一臺播出站的訪問主服務器設為新服務器，備服務器為原服務器，全面測試新服務器及其數據庫功能。

二、通過測試后，所有新聞廣播站點所訪問的IP指向新服務器，數據庫指向新數據庫，脫離舊服務器。

三、著手更改舊服務器設置，待“wyt”數據庫建成后，所有文藝廣播站點指向“wyt”，而指向服務器IP仍然是原服務器不變。

總結

通過對福建廣播電視臺制播分離模式的剖析和對播出網數據庫的擴容遷移實例，可以看出分布式系統有三大特點。首先，降低了數據傳送代價。其次，系統的可靠性得到提高。因為當網絡出現故障時，仍然允許對局部數據庫的操作，而且一個位置的故障不影響其他位置的處理工作。第三，便于系統的擴充。②若在傳統的集中式數據庫中，在項目的實施時，服務器的更改與重啟，勢必影響其他頻道的正常播出，而分布式數據庫靈活多變，避免單一故障點，在系統維護尤其是系統擴容方面有著無與倫比的優勢。

（作者單位：福建省廣播影視集團）

注釋：①戚洪江：《廣播中心播控技術》，《音響技術》，2006年增刊。

②百度百科：分布式數據庫，https：//baike.baidu.com/。