异构数据库数据同步分布式系统毕业论文(编辑修改稿)

异构数据库数据同步分布式系统毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

Gate 支持的拓扑结构 GoldenGate 支持的数据库 GoldenGate 支持目前主流的操作系统和数据库。 表 11 GoldenGate 支持的操作系统和数据库 操作系统 数据库 Windows 2020/2020/XP/Server 2020 Linux 、 Oracle Slaris、 HP No Stop HPUX、 IBMAIX、 HPOpenVMS Oracle, DB2, MS SQL Server, MySQL, Enscribe, SQL/MP, SQL/MX, Sybase, Teradata, 其他 ODBC 兼容数据库 兰州理工大学毕业设计 4 第 2章 数据同步的应用场景 高可用性与容灾 影响系统高可用性的的三种情况如图 所示。 图 影响系统高可用性的情况 1：活动状态（性能问题） 2：计划停机 （移植、升级、维护） 3：非计划停机（系统停机、数据错误） 双业务中心 图 TDM 双向结构 兰州理工大学毕业设计 5 ActiveActive for continuous Availability 是灾备建设的一种趋势，通过 GoldenGate可以实现双业务中心以达到容灾功能。 此外，双中心负载均衡，可以提高系统整体性能；业务永不停机，当一端出现问题时，另一端可以继续执行操作，达到容灾接管；双活的数据库，实现双向复制，同时两端数据库都是活动的，可以对两端的数据库同时操作，提高计算性能并保证两端数据库同步。 但要实现双业务中心要注意两个核心问题：防止死循环（循环复制）和 DML（数据操作语言）操作冲突。 面对以上问题， GoldenGate 能够区分由应用或复制软件发起的操作。 此外，GoldenGate 通过数据库主键进行区隔避免 “插入 ”操作的冲突，通过将特殊的应用放在一端开展、利用时间戳、人工干预等方法解决 “删除 ”和 “更改 “ 操作的冲突。 消除计划内停机 图 GoldenGate 零停机的设计 在大型实时系统中，当系统进行升级、移植、维护时，停机就会导致一定的损失，对此， GoldenGate 就可以提供支持保证保障业务零或者近似零停机，即保障系统 /应用 /数据库在升级、移植和维护期间业务的可用性。 这样就实现了滚动升级，降低了业务中断带来的损失。 此外，当升级失败时还可以保证回退， GoldenGate 亚秒级的数据延时也给系统升级提供了足够的可靠性。 兰州理工大学毕业设计 6 容灾与应急备份 数据的应急备份需要有较小的数据延时，较短的应急切换与恢复时间，尽量小的影响源系统（保证业务优先），而 GoldenGate 可以实现快速恢复和切换，最小化数据损失，在非计划停机时保持业务的连续性。 图 GoldenGate 应急备份设计 实时数据集成 数据仓库实时数据供给 图 实时数据仓储 要实现实时数据供给，需要考虑对源系统的影响，源系统与子系统异构环境，以及各种复杂场景的要求，如单表对多表、多表对单表、数据转换等。 通过 GoldenGate兰州理工大学毕业设计 7 可以实现异构环境下多种拓扑结构的复制，对源系统影响小，消除数据抽取的时间窗口，从而使数据仓库数据实时得到更新，提升了商务智能和信息分析能力。 实时报表 GoldenGate 不仅数据延时小，而且支持一定的数据转换功能，所以，可以通过GoldenGate 将实时报表根据客户的需求从主系统中剥离出来，这样不仅方便了用户，也显著的提高了系统的性能。 图 GoldenGate 实现实时报表设计 部门内部多层数据同步 GoldenGate 中多层数据的同步可以广泛应用在大型实时数据库中，中央数据库可以对底层数据库提供备份，也可以对各个节点的数据进行实时监控。 兰州理工大学毕业设计 8 图 多层次的结构图 兰州理工大学毕业设计 9 第 3章 总体 设计 GoldenGate 在大型实时数据库的数据同步中有很大的应用价值 ,此次设计以中科院近代物理研究所 “重离子治癌项目 ”磁铁温度监测系统为基础，监测磁铁温度实时数据，并对数据进行远程同步传输。 系统结构设计 重离子治疗项目在不仅在科研领域有举足轻重的地位，在应用领域也有非常美好的前景，磁铁是重离子装置中最重要的部分之一，磁铁的运行状态是否正常直接关系到加速器系统的运行，所以说对磁铁的监测尤为重要，磁铁温度监测采用客户机 /服务器结构的分布式控制系统，监测系统由硬件设备及监控软件组成。 该系统利用温度传感器监测磁铁冷却水的出水口温度从而实现对磁铁温度的监测，底层数据的采集是通过软 PLC 实现，之后将数据与变量绑定通过 OPC 协议传输到 LabVIEW 技术监控界面， LabVIEW 通过 ODBC 与本地数据库建立连接之后将实时温度 数据存储在本地数据库中。 最后通过 GoldenGate 实现本地数据库到中央数据库的数据同步，系统结构如图 所示。 图 系统结构图 兰州理工大学毕业设计 10 系统流程图 在实时数据库中，数据的时效性非常重要，一个数据对象最重要的属性包括当前值、采样时间、采样频率，为了达到控制系统的要求，同时考虑到温度传感器响应温度变化的延时，该系统在设计时采集频率为 1s 采集一次，而当温度数据变化在 177。 ℃以上或温度值超出预设温度值时，此条数据将被 存入数据库中并向上层界面反馈报警信息。 温度采集系统的流程图如图 所示。 图 系统流程图 数据库设计 重离子治癌装置磁铁分布于注入器低能线、中能束运线、同步加速器、高能束运线、注入引出五个区域，出水磁铁共 95 块，磁铁水路从 2 路到 32 路不等，共 672路。 为每块磁铁设备建立一张数据表，存放该磁铁设备所有温度数据、报警数据、 I/O输出等，当温度数据变化在 177。 ℃ 以上或温度值超出预设温度值时， LabVIEW 就会向磁铁数据表中写入温度数据。 磁铁数据表 ER 图如 图 所示。 此外，每台 .NET 工控机会监控本地多台磁铁设备，所以，在本地数据库中建立一张设备管理表，存储本地的所有磁铁的基本信息。 建立一张实时数据表用来存储该 .NET 工控机下监测的所有磁铁设备当前的温度数据。 在本地数据库中创建触发器，兰州理工大学毕业设计 11 当 LabVIEW 向磁铁数据表中插入新数据时，触发器就会被触发把这条数据更新到实时数据表中。 ER 图： 图 磁铁设备实体图 图 磁铁设备管理表 图 实时数据实体图 兰州理工大学毕业设计 12 磁铁设备表结构如表 31 所示。 表 31. 磁铁设备表 T_ PLCTEST 序号 字段名 字段类型 字段长度 主键 非空 备注 1 Time Varchar2 20 No Yes 时间 2 HI_ALARM Char 4 No Yes 高温警报 3 LO_ALARM Char 4 No Yes 低温警报 4 Max Number(4， 1) No Yes 最高温度 5 HILim Number(4， 1) No Yes 预设最高温度 6 Min Number(4， 1) No Yes 最低温度 7 LOLim Number(4， 1) No Yes 预设最低温度 8 IO Char 4 No Yes I/O 输出 9 RTDM01 Number(4， 1) No No 一号口 10 RTDM02 Number(4， 1) No No 二号口 11 RTDM03 Number(4， 1) No No 三号口 12 RTDM04 Number(4， 1) No No 四号口 13 RTDM05 Number(4， 1) No No 五号口 14 RTDM06 Number(4， 1) No No 六号口 15 RTDM07 Number(4， 1) No No 七号口 16 RTDM08 Number(4， 1) No No 八号口 17 RTDM09 Number(4， 1) No No 九号口 18 RTDM10 Number(4， 1) No No 十号口 19 RTDM11 Number(4， 1) No No 十一号口 20 RTDM12 Number(4， 1) No No 十二号口 21 RTDM13 Number(4， 1) No No 十三号口 22 RTDM14 Number(4， 1) No No 十四号口 兰州理工大学毕业设计 13 23 RTDM15 Number(4， 1) No No 十五号口 24 RTDM15 Number(4， 1) No No 十五号口 25 RTDM16 Number(4， 1) No No 十六号口 26 RTDM17 Number(4， 1) No No 十七号口 27 RTDM18 Number(4， 1) No No 十八号口 28 RTDM19 Number(4， 1) No No 十九号口 29 RTDM20 Number(4， 1) No No 二十号口 30 RTDM21 Number(4， 1) No No 二一号口 31 RTDM22 Number(4， 1) No No 二二号口 32 RTDM23 Number(4， 1) No No 二三号口 33 RTDM24 Number(4， 1) No No 二四号口 34 RTDM25 Number(4， 1) No No 二五号口 35 RTDM26 Number(4， 1) No No 二六号口 36 RTDM27 Number(4， 1) No No 二七号口 37 RTDM28 Number(4， 1) No No 二八号口 38 RTDM29 Number(4， 1) No No 二九号口 39 RTDM30 Number(4， 1) No No 三十号口 40 RTDM31 Number(4， 1) No No 三一号口 41 RTDM32 Number(4， 1) No No 三二号口 42 RTDM33 Number(4， 1) No No 备用 43 RTDM34 Number(4， 1) No No 备用 44 RTDM35 Number(4， 1) No No 备用 45 RTDM36 Number(4， 1) No No 备用 为每台磁铁设备建表，表结构与该表结构相同。 磁铁设备管理表结构如表 32 所示。 表 32 磁铁设备管理表 兰州理工大学毕业设计 14 T_MAGNET 序号 字段名 字段类型 字段长度 主键 非空 备注 1 ID Number 10 Yes Yes 设备编号 2 NAME Varchar 20 No Yes 设备名称 3 TIME Varchar 20 No Yes 安装时间 4 OUTLET Number 10 No Yes 出水口数 5 M_GROUOP Varchar 20 No Yes 组别 实时数据表结构如表 33 所示。 表 33 实时数据表 T_RTDATA 序号 字段名 字段类型 字段长度 主键 非空 备注 1 ID Number 10 Yes Yes 设备编号 2 Name Varchar2 20 No Yes 设备名称 3 Time Varchar2 20 No Yes 时间 4 HI_ALARM Char 4 No Yes 高温警报 5 LO_ALARM Char 4 No Yes 低温警报 6 Max Number(4， 1) No Yes 最高温度 7 HILim Number(4， 1) No Yes 预设最高温度 8 Min Number(4， 1) No Yes 最低温度 9 LOLim Number(4， 1) No Yes 预设最低温度 10 IO Char 4 No Yes I/O 输出 11 RTDM01 Number(4， 1) No No 一号口 12 RTDM02 Number(4， 1) No No 二号口 13 RTDM03 Number(4， 1) No No 三号口 14 RTDM04 Number(4， 1) No No 四号口 15 RTDM05 Number(4， 1) No No 五号口 16 RTDM06 Number(4， 1) No No 六号口 兰州理工大学毕业设计 15 17 RTDM07 Number(4， 1) No No 七号口 18 RTDM08 Number(4， 1) No No 八号口 19 RTDM09 Number(4， 1) No No 九号口 20 RTDM10 Number(4， 1) No No 十号口 21 RTDM11 Number(4， 1) No No 十一号口。