圖書館集成管理系統(tǒng)Oracle數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用研究

金秋萍

（廣西財(cái)經(jīng)學(xué)院圖書館，廣西 南寧 530003）

圖書館集成管理系統(tǒng)是利用現(xiàn)代信息技術(shù)提高圖書館工作效率和服務(wù)水平，使圖書館的自動(dòng)化管理朝網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化方向發(fā)展的管理信息系統(tǒng)，它除了具有一般圖書館管理系統(tǒng)提供的讀者管理、采編、流通、預(yù)約及管理、統(tǒng)計(jì)、查詢、設(shè)置借閱規(guī)則等功能外，還提供了設(shè)置假期(適應(yīng)學(xué)校放假需要)、設(shè)置暫離鎖(提高安全性)、監(jiān)視當(dāng)前使用的客戶機(jī)及操作員、導(dǎo)入導(dǎo)出讀者信息等功能，可方便地將外來MARC數(shù)據(jù)導(dǎo)入到本館或輔助編目庫中，可以自行升級(jí)編目庫，可以暫停某些讀者的借閱權(quán)等等。

運(yùn)用Oracle RAC的原理和技術(shù)，可以自動(dòng)達(dá)到磁盤和服務(wù)器的負(fù)載均衡，加入集群中的一個(gè)服務(wù)器出現(xiàn)故障情況，Oracle可在其余的服務(wù)器繼續(xù)運(yùn)行，并不需要任何的人工操作，從而確保有關(guān)數(shù)據(jù)庫的可利用性，對(duì)強(qiáng)化圖書館集成管理系統(tǒng)的安全性和可靠度具有十分重要的作用［1］。

1 Oracle RAC技術(shù)

1.1 集群技術(shù)

所謂集群，是指一組相互獨(dú)立的、通過高速網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的計(jì)算機(jī)，它們構(gòu)成了一個(gè)組，并以單一系統(tǒng)的模式加以管理。一個(gè)客戶與集群相互作用時(shí)，集群像是一個(gè)獨(dú)立的服務(wù)器。集群配置是用于提高可用性和可縮放性。集群（cluster）技術(shù)是一種較新的技術(shù)，通過集群技術(shù)，可以在付出較低成本的情況下獲得在性能、可靠性、靈活性方面的相對(duì)較高的收益，其任務(wù)調(diào)度則是集群系統(tǒng)中的核心技術(shù)。根據(jù)使用集群的目的，可以將集群分為科學(xué)集群、負(fù)載均衡集群和高可用性集群三大類。

1.2 Oracle RAC

Oracle RAC(Real Application Clusters)也叫“實(shí)時(shí)應(yīng)用集群”，是數(shù)據(jù)庫戰(zhàn)略的重要組成部分。在RAC環(huán)境下，用戶能夠真正基于業(yè)務(wù)的需要，實(shí)現(xiàn)按需擴(kuò)展，被稱為“業(yè)內(nèi)最具創(chuàng)新性和最出眾的解決方案”。同時(shí)，Oracle數(shù)據(jù)庫通過Cluster ware和ASM，幫助用戶降低成本，提供出色的管理靈活性，為企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境提供了強(qiáng)有力的支持。

不同的集群產(chǎn)品有不同的特點(diǎn)，RAC作為數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的核心技術(shù)，為不同需求的客戶提供了多樣化的服務(wù)，其系統(tǒng)本身具有很高的可用性，同時(shí)降低了硬件的使用成本。具體來說，RAC有以下五大優(yōu)勢：（1）雙機(jī)并行。RAC是一種并行模式，并不是傳統(tǒng)的主備模式。也就是說，RAC集群的所有成員都可以同時(shí)接收客戶端的請(qǐng)求。（2）高可用性。RAC是Oracle數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品高可用性的解決方案，能夠保證在集群中只要有一個(gè)節(jié)點(diǎn)存活，就能正常對(duì)外提供服務(wù)。（3）易伸縮性。RAC可以非常容易地添加、刪除節(jié)點(diǎn)，以滿足系統(tǒng)自身的調(diào)整。（4）低成本。能使用較低廉的服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)高可用性、高吞吐量的集群環(huán)境，這要比通過對(duì)某臺(tái)高端服務(wù)器增加硬件實(shí)現(xiàn)高可用性、高吞吐量花費(fèi)的成本低很多。（5）高吞吐量。隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)的增加，整個(gè)RAC的吞吐量也在不斷增長。

2 圖書館集成管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

2.1 圖書館集群系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)

2.1.1 相關(guān)軟硬件的選擇

鑒于圖書館對(duì)集成管理系統(tǒng)的實(shí)際使用特征，該系統(tǒng)應(yīng)能夠及時(shí)處理和查詢新入庫單、注銷單；提供圖書查詢；保證較快的借書還書速度；登陸管理系統(tǒng)時(shí)應(yīng)輸入密碼，以保證系統(tǒng)的安全性；系統(tǒng)要有較強(qiáng)的兼容性，能在各種PC機(jī)上正常運(yùn)行，在系統(tǒng)運(yùn)行異常及數(shù)據(jù)文件損壞時(shí)能給出出錯(cuò)提示，以保證系統(tǒng)的可靠性。根據(jù)上述要求，要在圖書館的經(jīng)費(fèi)承受能力范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)RAC的運(yùn)行環(huán)境，可以對(duì)相關(guān)的軟硬件做如下甄別：(1)服務(wù)器。兩臺(tái)Sun SPARC Enterprise T5140(SECAF143Z-N)；(2)CPU型號(hào)。UltraSPARC T2；(3)系統(tǒng)支持。預(yù)裝 Solaris 10操作系統(tǒng)，符合 RoHS-6，Startup Essentials。

2.1.2 系統(tǒng)工作原理

圖1 RAC體系構(gòu)成

如圖1所示，在Oracle10g的使用環(huán)境中，要求所有的服務(wù)器共用一個(gè)數(shù)據(jù)庫，這樣做可以分散每一臺(tái)服務(wù)器的工作量，同時(shí)，硬件上應(yīng)該包含兩臺(tái)以上的服務(wù)器和一個(gè)共享存儲(chǔ)設(shè)備［2］。此外，還需要集群軟件和RAC組件。在此基礎(chǔ)上，要求所有服務(wù)器上的OS都應(yīng)該是同一類OS，根據(jù)負(fù)載均衡的配置策略，當(dāng)一個(gè)客戶端發(fā)送請(qǐng)求到某一臺(tái)服務(wù)的listener后，這臺(tái)服務(wù)器根據(jù)圖書館系統(tǒng)的負(fù)載均衡策略，會(huì)把請(qǐng)求發(fā)送給本機(jī)的RAC組件處理，也可能會(huì)發(fā)送給另外一臺(tái)服務(wù)器的RAC組件處理，處理完請(qǐng)求后，RAC會(huì)通過集群軟件來訪問圖書館系統(tǒng)的共享存儲(chǔ)設(shè)備。

2.2 系統(tǒng)實(shí)施過程

以廣西某高校圖書館為例，該館集成管理系統(tǒng)使用的是Oracle9i RAC配置，在系統(tǒng)實(shí)施方案改進(jìn)之后，需要將Oracle9i RAC的數(shù)據(jù)遷移到Oracle10g RAC上，并保存原系統(tǒng)的所有功能，具體實(shí)現(xiàn)過程如下：

(1)對(duì)原有的Oracle 9i進(jìn)行備份，以免數(shù)據(jù)丟失；

(2)安裝SAN網(wǎng)絡(luò)并設(shè)置共享存儲(chǔ)設(shè)備；

(3)在兩臺(tái)服務(wù)器上同時(shí)安裝Solaris10操作系統(tǒng)、Oracle10g Cluster軟件、Oracle10g數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，并進(jìn)行相應(yīng)的配置;

(4)將上面?zhèn)浞葸^的數(shù)據(jù)遷移到RAC的運(yùn)行環(huán)境中;

(5)測試RAC的運(yùn)行環(huán)境及性能;

(6)將原先單一的服務(wù)器和現(xiàn)在的RAC運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行切換；

(7)為了保證數(shù)據(jù)的安全，在舊服務(wù)器上安裝Solaris 10操作系統(tǒng)、Oracle10g數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

配置客戶端的tnsnames．ora內(nèi)容如下:

其中rac1-vip，rac2-vip分別為兩臺(tái)服務(wù)器的虛擬IP地址，使用LOAD_BALANCE=yes，啟用了client-side Load Balance。

2.3 數(shù)據(jù)庫備份的方法

數(shù)據(jù)庫備份，是指在數(shù)據(jù)丟失的情況下，能及時(shí)恢復(fù)重要數(shù)據(jù)，防止數(shù)據(jù)丟失的一種重要手段。一個(gè)合理的數(shù)據(jù)庫備份方案，應(yīng)該能夠在數(shù)據(jù)丟失時(shí),有效地恢復(fù)重要數(shù)據(jù),同時(shí)需要考慮技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度和有效地利用資源［3］。

目前，Oracle有兩種主要的數(shù)據(jù)庫備份方式：一種是邏輯備份（導(dǎo)出備份）。邏輯備份文件只能用來對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行邏輯恢復(fù)，即數(shù)據(jù)導(dǎo)入，而不能按數(shù)據(jù)庫原來的存儲(chǔ)特征進(jìn)行物理恢復(fù)。邏輯備份一般用于增量備份，即備份那些在上次備份以后改變的數(shù)據(jù)。另一種是物理備份。所謂物理備份就是轉(zhuǎn)儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫物理文件(如數(shù)據(jù)文件、控制文件、歸檔日志文件等)，如果數(shù)據(jù)庫發(fā)生故障，用戶可以利用這些文件還原數(shù)據(jù)庫［4］。物理備份由冷備份和熱備份組成，這兩種備份方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，適用的條件也存在一定的差別。在使用冷備份時(shí)，要求數(shù)據(jù)庫是關(guān)閉的，否則不能使用冷備份；相反，熱備份可以在數(shù)據(jù)庫運(yùn)行的狀態(tài)下進(jìn)行。冷備份相對(duì)熱備份，其備份的速度快，而且更安全；熱備份在使用時(shí)，也有自己的限制條件，如必須采用archivelog mode方式備份數(shù)據(jù)庫。兩種備份方式的對(duì)比如表1所示。

表1 Oracle數(shù)據(jù)庫備份方式的對(duì)比

表1清晰地呈現(xiàn)了Oracle數(shù)據(jù)庫的兩種備份方式，結(jié)合廣西某高校圖書館的實(shí)際情況，筆者設(shè)計(jì)了邏輯備份和熱備份相結(jié)合的備份方式，將這兩種備份方式相結(jié)合，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分時(shí)段備份，這樣就可以達(dá)到連續(xù)使用數(shù)據(jù)庫的目的，同時(shí)也可以起到保證備份數(shù)據(jù)的安全和靈活的作用。具體實(shí)施過程如下：

(1)邏輯備份：白天在備用服務(wù)器上用Oracle Export工具導(dǎo)出整個(gè)數(shù)據(jù)庫；

(2)熱備份：夜晚用RMAN工具備份數(shù)據(jù)庫文件、控制文件、歸檔文件至SAN存儲(chǔ)中。

3 結(jié)束語

本文根據(jù)廣西某高校圖書館的實(shí)際情況，建立和完善了圖書館集成管理系統(tǒng)，對(duì)實(shí)施方案的可行性和備份方案的完備性都作了相關(guān)比較和闡述，從而選擇了安全性和可靠性都比較高的方案，以期保障圖書館數(shù)據(jù)庫的安全，提高圖書館日常工作的效率和讀者服務(wù)質(zhì)量。

[1]吳志遠(yuǎn),黃維平．Oracle10g RAC在數(shù)字化校園中的應(yīng)用[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用,2009(12):93-94.

[2]用ASM 簡化ORACLE數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)管理和提高IO性能 [EB/OL].[2012-05-12]．http://www．canway．net/canway_article_details.aspid=20.

[3]張樂行.Oracle集群數(shù)據(jù)庫在上海市標(biāo)準(zhǔn)信息服務(wù)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].上海標(biāo)準(zhǔn)化,2010(10):17-18.

[4]Oracle 備份與恢復(fù)[EB/OL]．[2013-11-05]．http://www．cnblogs．com/skyblue/archive/2007/09/11/889687．Html.