使用Oracle Active Data Guard实现PMS2.0数据库读写分离初探

2018-05-09张永梅郑重珩

无线互联科技 2018年9期

关键词：运维电网数据库

吴尚，王萍，胡聪，张永梅，张靖，郑重珩

（安徽省电力公司信息通信分公司，安徽合肥 230061）

随着电力业务信息化工作不断向纵深推进、PMS2.0的业务数据不断增加，单一数据库或者集群数据库，不能解决并发过多而造成的数据库压力。根据目前成熟的行业方法和经验，使用读写分离的方式可以解决此问题。

1 技术原理

1.1 读写分离

EBAY网站曾分析当用户登录后，进行的读写动作比例是260∶1，这为读写分离提供了技术动力和事实依据。读写分离基本的原理是让主数据库处理事务性查询，而从数据库处理SELECT查询。同时为了保证主从数据库的数据一致性，需要使用数据库复制技术，将主库中的变更实时同步到从数据库中。原理如图1所示。

1.2 ADG工作机制

Oracle 11g的活动数据卫士（Active Data Guard，ADG）提供了很先进的功能，可以提供只读方式打开备库，向外提供查询、报表等功能，并同时利用联机处理日志恢复数据，这样使得数据的同步效率更高。另外，ADG除了可以运行在只读打开和日志同步应用的情况下，还可以切换至Snapshot Standby状态运行。处于此状态使得备库可以执行某些测试，不影响主库的性能与运行，等完成测试后，又可以自动利用日志实现数据同步。ADG可在提供灾难保护的同时，允许只读报告应用程序、即时查询、数据提取等负载分流到最新的物理备用数据库。ADG具有独特的优势，不仅能够通过高度并行化的应用流程实现最佳性能，还能在备用数据库执行与主数据库相同的读取一致性模型。而任何其他物理或逻辑复制解决方案都没有做到这一点。将工作分流给ADG备用数据库能够带来两个明显的优势。通过将备用系统始终用于生产来提高其投资回报率（Return On Investment，ROI），结束了昂贵的资产一直处于闲置状态直到中断发生时才起作用的状况。通过持续的用户验证确认活动备用数据库是否已准备好在需要时进行故障切换来避免未知风险；活动备用数据库始终处于工作状态。

2 PMS2.0系统功能特点

为实现设备（资产）运维精益管理的目标，PMS2.0的总体功能架构分为标准中心、电网资源中心、计划中心、运维检修中心、监督评价中心和决策支持中心等六大中心，结合横向的数据共享和业务协同，实现资产全寿命管理。标准中心为其他五大中心提供标准规范支撑；电网资源中心是电网生产管理的核心对象、基本出发点和最终目标，基于GIS的“多时态统一电网”可被计划中心、运维检修中心、监督评价中心和决策支持中心直接使用；运维检修中心是基层生产人员的主要工作平台；监督评价中心的评价内容包括设备评价、实物资产评价、项目评价和技术监督；决策支持中心优化电网设备构成、减少总体运营成本和提高供电可靠性；计划中心根据决策支持中心的辅助分析结果，提高经济效益的目标。通过六大中心的分工和协作，实现运检全过程覆盖，促进公司生产管理精益化水平提升。

3 优化方法和成效

针对问题和需求，从设备台帐和图形数据质量问题查缺补漏业务入手，将此业务应用迁移至ADG备库。目前，在指标综合管控平台中，已有600多各类指标的计算任务、生产类业务图形台账、业务数据质量检查等多项业务，均部署至ADG备库。现在大部分业务从前端客户反馈，迁移之前计算结果最快需要几分钟至十几分钟；迁移之后计算结果一般几秒即可完成。以执行成本最高的查询语句为例，此查询语句关联26张业务表的复杂查询，优化前需要执行1 min左右，优化后效率提升100%以上，执行完成只需要约30 s，读写分离效果显著。具体执行语句见附件。优化前、后AWR报告分别如图2和图3所示，采样时间截取业务高峰期，比较指标是DB Time、逻辑读、物理读等主要指标。从主要指标观察，数据库平均负载降低了约40%左右，读写分离的确减轻了主库的工作负载，降低了逻辑读和物理读。