浅析Oracle分布式数据库技术在油田数据中心建设中的应用

毛永刚

大庆油田油气田开发软件项目经理部 黑龙江 大庆 163000

引语

目前我国石油企业的数据库的发展方向是勘探开发生产专业数据集成化、一体化方向，实现企业数据资产的集中，现在更有一种趋势就是建立统一的油田数据中心。像这样具有技术密集型特征的产业，石油企业中的各个生产部门既做到内部专业化分工精细而且在地理位置上做到分散，这些就是造成业务数据分散的客观原因;在业务方面，它们既要理清各自的数据，又要彼此交换数据，如何应对数据的分散、做到两方数据可以同步、做到数据中心数据能够汇总到一起，这就是关于油田数据库建设让人头疼的地方，但是一个事务的出现为让我们觉得我们还有可能解决这个问题，那就是分布式数据库系统技术。本文就此问题讨论了如何实现不同数据库之间的资料交换和数据同步并有效的利用分布式数据库技术。

1 分布式数据库技术简介

将分布式技术和数据库技术相结合起来就构成了分布式数据库技术。从大意上讲就是，物理方面分散在计算机网络的各个节点，而逻辑上却是一个数据集合并在同一个系统上，这就是分布式数据库。它让不同区域的数据可以共享成为现实。其中数据方位的分布式透明性是其最重要的特点，说白了也就是我们可不考虑数据的分布情况，可以放心访问数据，程序的正确性不会因为数据库之间的数据转移而受影响。此外，数据库结点的自治是分布式数据库的强调点而不是强调集中控制系统。在分布式数据库中有一个必要的特性那就是数据冗余。关于数据冗余的特点，一方面让系统的更有效的运行，另一方面让局部数据更加具有可用性，确保在某数据库节点出现事故时，不会影响到系统的应用。当前，Omacle和SQLServer是比较常用的两个分布式数据库[1]。

我们利用分布式数据库就可以依据用户提出的需求去组织数据的分布，同时对数据关系进行分片。数据和数据存储可以通过复制、分片、复制+分片等方法进行数据交换。指被用来维护关系的几个相同的副本，将这些副本在不同的数据库结点进行存储就是复制。将关系分化为几个片段，将不同数据库节点在各个片段上进行存储就是分片，水平分片、垂直分片、混合分片是当前主要的分片方式。将关系分划为几个片段，每个片段的几个副本都会被系统维护技术复制+分片。

2 分布式数据库技术在数据中心建设中的应用

石油的企业里大庆油田算是一个典型例子，企业应该开始建设数据中心，因为有多个采油厂、专业技术公司都为其提供数据来源，其中涉及录井、钻井、采油、试油、测井、作业等不同专业单位，这些单位平时在干业务上都是各自处理各自的数据，但是因为要还进行数据交换故需要在数据中心总库和各采油厂、专业化公司的分库与之间建立专业数据库，而且各采油厂与专业化公司分库之间也要进行数据交换，另外，应用项目库还要由总库提供数据支持。总的来说，在石油企业中，内部的数据进行交换会很复杂，所以统一规则是很有必要的，这是系统实现数据共享的前提。

2.1 数据库设计

为了确保顺利实现数据的交换，首先要确定关于数据中心业务数据库的标准和必须全部统一单位编码、数据采集规范，做到全局数据的两个特性：完整性和一致性。二者，为顺应存储和交换实际数据的需要，并要全部统一数据库类型，就必须统一采用Oracle数据库。在数据库实施过程中，总库、分库会被自下而上而构成分布式数据库系统，各个分库依旧存放本单位的数据，总库的数据库就是存放所有单位的数据，并且要检查数据完整性和一致性，这个方法会有一点数据冗余，优点是同一数据会在不同场地存储多个副本，提升了局部应用的效率，并使得系统更加可靠而且变得更加有用。我们在增加新采集时只用增加一个数据库节点，实现了对当前系统做到最小影响，这是用于拓展系统[2]。

2.2 数据存储

数据存储主要的主要内容是数据的组织。系统按照不同的应用的需求依据其提供的不同的数据关系而去采用不同的分片方式：①关于总库和分库之间的数据关系里，由于总部数据中心业务数据的子集是采油厂、专业公司的数据，因为要做到通过并运算实现关系重构，所以采用了水平分片。②关于采油厂、专业公司之间的数据关系里，采油厂业务数据的子集是专业公司中部分数据，同样也运用了水平分片的方式。③关于应用项目数据库与总库的数据关系里，这是按照应用需求来划分数据的，故而需运用垂直分片的方式。

2.3 数据同步设计与实现

（1）Oracle数据同步技术

Oracle的数据库中的同步数据功能主要包含了三种类型：基本复制、高级复制、和混合复制，另外多主节点复制和可更新复制快照复制又可以作为高级复制的分支。如果需要在数据库节点一复制的数据库表产生变化（插入、删除或者更新等），则Oracle则将这种变化放在一个延迟事务队列（DEFTRAN）中，这就是采用了任务队列机制。Oracle会在一个特定的时间或者是某个特定时间间隔后将延迟事务队列中的变化“推”到数据库节点2。在传播过程中发生错误之后，我们则将在错误队列DE-FERROR中找到该错误。

（2）数据同步设计与实现

在数据中心实际建设过程中，因为总库负责进行数据管理和分析，分库的作用仅仅是存放本部门的数据，由于此原因统一将数据的源数据库是分库，目标数据库被定义为总库，业务数据的同步的方法就是复制，总库将接收到分库刚刚更新的信息。当前企业之间的数据交换就是运用此类方法[3]。

3 结束语

油田数据中心建设要是应用了Oracle数据库技术，一定可以有利于数据分散和集中管理的矛盾的解决，使数据的共享和交换成为现实。这对油田信息化建设具有非凡的意义。