HIS数据库从Window迁移到Linux平台的解决方案

陈复兴 江西省九江市第三人民医院信息科 九江市 332000

0 引言

ORACLE数据库是美国甲骨文公司一款关系数据库管理系统，由于移植性好、跨平台、运行稳定、使用方便、功能强大等特点，近几十年来在数据库领域内一直保持着领先地位[2,5]。目前大多数核心业务ORACLE数据库基本运行在Window或Linux平台上。我院自2010年开始全面建设医院信息化，先后上线了HIS、EMR、LIS、PACS、院感、手麻等主要医院信息系统，随着医院规模逐渐扩张，业务量也随之增长，其中HIS信息系统的业务量增长最快，HIS数据库服务器的负荷急需改善[1,6]。

1 现有瓶颈分析

由于HIS业务为患者就诊首次记录业务，故HIS业务为其他业务基础，其他业务基础数据均共享HIS业务数据，如EMR、PACS、LIS、微信挂号、缴费等业务。而我院现有HIS数据库服务器采用64位Windows2003 Server操作系统、Oracle 11.2.0.1版本，操作系统内存32GB、2核物理CPU，连续服务10年以上，目前日常客户端连接数量1600左右。分析瓶颈主要有硬件和软件方面，硬件采用任意连续监测5天08∶00-12∶30以内数据库服务器性能如表1(内存消耗量、CPU占用比均取平均值)。

从表1可知，内存消耗量、C P U占用比均在80%以上，数据库服务器负荷已经严重超标软件采用分析ORACLE配置、HIS业务程序优化，ORACLE配置主要分析回滚段竞争SQL、判断高速缓冲区命中率 、判断共享池命中率 、SGA大小 、命中排序域的次数、表空间碎片整理等指标，根据ORACLE官方DBA手册[7]查询相关指标数据均在在合理范围内，如高速缓冲区命中率、共享池命中率均在86%以上[4,6]；HIS业务程序优化主要分析HIS业务SQL语句，将影响程序运行速度的SQL语句逐一分析，如住院明细费用、医嘱等相关SQL语句，经调整分析相关SQL语句执行计划均执行索引执行计划[7,8]。经综合分析我院HIS数据库的瓶颈主要为硬件瓶颈[3,4]。

近年来网络安全问题突出，各行各业都面临程度不等的网络安全危机，医疗领域更是重灾区，2018年根据不完全统计共有200多家医院检测出勒索病毒，甚至有个别三甲医院因勒索病毒导致就诊业务中断，不仅造成医院经济损失同时严重损害居民就医体验。统计近年来爆发的勒索病毒结果，在Windows平台环境下最易感染、最易攻击，而在Linux平台下感染概率小，我院HIS数据库服务器为Windows 2003 Server操作系统，存在较大感染病毒风险。

2 数据库服务器迁移Linux平台

原HIS数据库服务器采用Windows 2003 Server操作系统、Oracle 11.2.0.1版本。为了提升HIS服务器性能、保障HIS业务的连续性、应对网络完全易感染、易攻击性，新采购2台华为2488V5服务器，选择ORACLE Linux Server 7.7操作系统,Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.4-64bit Productions 数据库。相对于HIS程序升级，更换HIS数据库平台风险高、耗时长，为了顺利完成平台更换、同时减少医院医疗业务中断时间，制定了详细迁移手册，迁移工作严格按手册执行。升级手册如图1。

图1 平台迁移步骤

2.1 安装Linux操作系统

在服务器上安装任意操作系统，光盘安装易成功，将ORACLE Linux Server 7.7 镜像文件刻录至光盘上。新购华为2488V5服务器 128G内存，硬盘2T，为了发挥其最大性能，安装操作系统前根据ORACLE特性作配置：SWAP分区分配64GB、文件类型选择EXT4、创建4个分区分别用于存放ORACLE数据文件、归档日志文件、操作系统文件、ORACLE数据库安装文件。在安装时操作系统语言选择简体中文，选择带有桌面管理环境配置。

2.2 安装ORACLE数据库

在Linux上安装ORACLE数据库分为四步：1.创建ORACLE用户和用户组。 2.修改系统内核参数。3.建立安装目录和配置环境变量。4.安装ORACLE软件，在安装过程中选择仅仅安装数据库软件和创建单实例的数据库安装，安装语言默认语言英文。

2.3 HIS数据库元数据导出

“元数据包括”包括数据文件位置、控制文件位置、参数文件位置、表空间基本信息、用户基本信息、存储过程基本信息、触发器基本信息、J o b基本信息、序列基本信息、同义词基本信息等。涉及表有V$DATAFILE、V$CONTROLFILE、DBA_DATABASESPACE、DBA_USERS、DBA_DATA_FILES、DBA_OBJECTS、V$TEMPFILE等。元数据导出采用TOAD FOR ORACLE或PL/SQL工具可视化导出当个文件，在导入数据时，执行此导出即可。

2.4 模拟测试迁移

ORACLE官方推荐的数据迁移方式有imp/exp、impdb/expdb、data guard、Storage存储迁移、rman数据迁移、表空间数据迁移等方式。根据停机时间、导入数据时长、操作难易程度、HIS业务允许最大中断时间等分析。表空间传输(TTS)具有速度快、支持跨平台等优点，本文选择表空间传输方式实现数据迁移。为了模拟测试迁移，选择任意一台新购服务器模拟，迁移步骤如下：

（1）检查平台差异性。

SELECT d.PLATFORM_NAME, ENDIAN_FORMAT FROM V$TRANSPORTABLE_PLATFORM tp, V$DATABASE d WHERE tp.PLATFORM_NAME = d.PLATFORM_NAME；

（2）表空间自包含自检，因整库迁移，自包含自检可不做。

EXECUTE DBMS_TTS.TRANSPORT_SET_CHECK(表空间名称, TRUE)；

SELECT*FROM TRANSPORT_S E T_VIOLATIONS；

（3）表空间只读，将所有在线表空间改只读模式。

alter tablespace 表空间名称 read only；

（4）导出表空间元数据信息。

expdp system dumpfile＝metadata.dmp directory＝dump transport_tablespaces＝表空间名称 logfile=tts_export.log；

（5）将生成的表空间元数据和数据文件传输至新华为服务器LINUX平台上，为了提高速度，选择固定硬盘。

（6）在新华为服务器LINUX平台行上新建用户等基本信息、可执行2.3导出的文件。

（7）导入4产生的文件。

impdp system dumpfile = postmall_metadata.dmp directory = dump logfile = tts_import.log;

（8）验证数据一致性，无数据不一致，执行2.3导出的文件。

2.5 正式迁移Linux平台

根据2.4模拟测试迁移的结果，整理模拟测试迁移过程中的注意事项，评估迁移所花费时间、制订应急预案，为了减少不必要的业务中断，在另一台新购服务器上选择周六晚上12∶00开始正式迁移，迁移步骤同2.4，迁移完成后需要同步服务器时间、IP地址、服务器名称等基本信息，在正式启用前，对整个库进行备份。

3 总结

由于医院HIS业务的重要性，任何影响HIS业务软件、硬件都将影响整个医院的运行效率，通过本次HIS数据库平台的迁移，CPU使用率在HIS高峰期均在5%以下，ORACLE高速缓冲区命中率 、判断共享池命中率均在97%以上，缩短了HIS客观端的请求时间，提高了临床使用感。