图书馆集成管理系统Oracle数据库的应用研究

金秋萍

（广西财经学院图书馆，广西 南宁 530003）

图书馆集成管理系统是利用现代信息技术提高图书馆工作效率和服务水平，使图书馆的自动化管理朝网络化、数字化方向发展的管理信息系统，它除了具有一般图书馆管理系统提供的读者管理、采编、流通、预约及管理、统计、查询、设置借阅规则等功能外，还提供了设置假期(适应学校放假需要)、设置暂离锁(提高安全性)、监视当前使用的客户机及操作员、导入导出读者信息等功能，可方便地将外来MARC数据导入到本馆或辅助编目库中，可以自行升级编目库，可以暂停某些读者的借阅权等等。

运用Oracle RAC的原理和技术，可以自动达到磁盘和服务器的负载均衡，加入集群中的一个服务器出现故障情况，Oracle可在其余的服务器继续运行，并不需要任何的人工操作，从而确保有关数据库的可利用性，对强化图书馆集成管理系统的安全性和可靠度具有十分重要的作用［1］。

1 Oracle RAC技术

1.1 集群技术

所谓集群，是指一组相互独立的、通过高速网络互联的计算机，它们构成了一个组，并以单一系统的模式加以管理。一个客户与集群相互作用时，集群像是一个独立的服务器。集群配置是用于提高可用性和可缩放性。集群（cluster）技术是一种较新的技术，通过集群技术，可以在付出较低成本的情况下获得在性能、可靠性、灵活性方面的相对较高的收益，其任务调度则是集群系统中的核心技术。根据使用集群的目的，可以将集群分为科学集群、负载均衡集群和高可用性集群三大类。

1.2 Oracle RAC

Oracle RAC(Real Application Clusters)也叫“实时应用集群”，是数据库战略的重要组成部分。在RAC环境下，用户能够真正基于业务的需要，实现按需扩展，被称为“业内最具创新性和最出众的解决方案”。同时，Oracle数据库通过Cluster ware和ASM，帮助用户降低成本，提供出色的管理灵活性，为企业的网络计算环境提供了强有力的支持。

不同的集群产品有不同的特点，RAC作为数据库应用系统的核心技术，为不同需求的客户提供了多样化的服务，其系统本身具有很高的可用性，同时降低了硬件的使用成本。具体来说，RAC有以下五大优势：（1）双机并行。RAC是一种并行模式，并不是传统的主备模式。也就是说，RAC集群的所有成员都可以同时接收客户端的请求。（2）高可用性。RAC是Oracle数据库产品高可用性的解决方案，能够保证在集群中只要有一个节点存活，就能正常对外提供服务。（3）易伸缩性。RAC可以非常容易地添加、删除节点，以满足系统自身的调整。（4）低成本。能使用较低廉的服务器来实现高可用性、高吞吐量的集群环境，这要比通过对某台高端服务器增加硬件实现高可用性、高吞吐量花费的成本低很多。（5）高吞吐量。随着节点数的增加，整个RAC的吞吐量也在不断增长。

2 图书馆集成管理系统的设计和应用

2.1 图书馆集群系统方案的设计

2.1.1 相关软硬件的选择

鉴于图书馆对集成管理系统的实际使用特征，该系统应能够及时处理和查询新入库单、注销单；提供图书查询；保证较快的借书还书速度；登陆管理系统时应输入密码，以保证系统的安全性；系统要有较强的兼容性，能在各种PC机上正常运行，在系统运行异常及数据文件损坏时能给出出错提示，以保证系统的可靠性。根据上述要求，要在图书馆的经费承受能力范围内实现RAC的运行环境，可以对相关的软硬件做如下甄别：(1)服务器。两台Sun SPARC Enterprise T5140(SECAF143Z-N)；(2)CPU型号。UltraSPARC T2；(3)系统支持。预装 Solaris 10操作系统，符合 RoHS-6，Startup Essentials。

2.1.2 系统工作原理

图1 RAC体系构成

如图1所示，在Oracle10g的使用环境中，要求所有的服务器共用一个数据库，这样做可以分散每一台服务器的工作量，同时，硬件上应该包含两台以上的服务器和一个共享存储设备［2］。此外，还需要集群软件和RAC组件。在此基础上，要求所有服务器上的OS都应该是同一类OS，根据负载均衡的配置策略，当一个客户端发送请求到某一台服务的listener后，这台服务器根据图书馆系统的负载均衡策略，会把请求发送给本机的RAC组件处理，也可能会发送给另外一台服务器的RAC组件处理，处理完请求后，RAC会通过集群软件来访问图书馆系统的共享存储设备。

2.2 系统实施过程

以广西某高校图书馆为例，该馆集成管理系统使用的是Oracle9i RAC配置，在系统实施方案改进之后，需要将Oracle9i RAC的数据迁移到Oracle10g RAC上，并保存原系统的所有功能，具体实现过程如下：

(1)对原有的Oracle 9i进行备份，以免数据丢失；

(2)安装SAN网络并设置共享存储设备；

(3)在两台服务器上同时安装Solaris10操作系统、Oracle10g Cluster软件、Oracle10g数据库系统，并进行相应的配置;

(4)将上面备份过的数据迁移到RAC的运行环境中;

(5)测试RAC的运行环境及性能;

(6)将原先单一的服务器和现在的RAC运行环境进行切换；

(7)为了保证数据的安全，在旧服务器上安装Solaris 10操作系统、Oracle10g数据库系统。

配置客户端的tnsnames．ora内容如下:

其中rac1-vip，rac2-vip分别为两台服务器的虚拟IP地址，使用LOAD_BALANCE=yes，启用了client-side Load Balance。

2.3 数据库备份的方法

数据库备份，是指在数据丢失的情况下，能及时恢复重要数据，防止数据丢失的一种重要手段。一个合理的数据库备份方案，应该能够在数据丢失时,有效地恢复重要数据,同时需要考虑技术实现难度和有效地利用资源［3］。

目前，Oracle有两种主要的数据库备份方式：一种是逻辑备份（导出备份）。逻辑备份文件只能用来对数据库进行逻辑恢复，即数据导入，而不能按数据库原来的存储特征进行物理恢复。逻辑备份一般用于增量备份，即备份那些在上次备份以后改变的数据。另一种是物理备份。所谓物理备份就是转储数据库物理文件(如数据文件、控制文件、归档日志文件等)，如果数据库发生故障，用户可以利用这些文件还原数据库［4］。物理备份由冷备份和热备份组成，这两种备份方式各有优缺点，适用的条件也存在一定的差别。在使用冷备份时，要求数据库是关闭的，否则不能使用冷备份；相反，热备份可以在数据库运行的状态下进行。冷备份相对热备份，其备份的速度快，而且更安全；热备份在使用时，也有自己的限制条件，如必须采用archivelog mode方式备份数据库。两种备份方式的对比如表1所示。

表1 Oracle数据库备份方式的对比

表1清晰地呈现了Oracle数据库的两种备份方式，结合广西某高校图书馆的实际情况，笔者设计了逻辑备份和热备份相结合的备份方式，将这两种备份方式相结合，对数据进行分时段备份，这样就可以达到连续使用数据库的目的，同时也可以起到保证备份数据的安全和灵活的作用。具体实施过程如下：

(1)逻辑备份：白天在备用服务器上用Oracle Export工具导出整个数据库；

(2)热备份：夜晚用RMAN工具备份数据库文件、控制文件、归档文件至SAN存储中。

3 结束语

本文根据广西某高校图书馆的实际情况，建立和完善了图书馆集成管理系统，对实施方案的可行性和备份方案的完备性都作了相关比较和阐述，从而选择了安全性和可靠性都比较高的方案，以期保障图书馆数据库的安全，提高图书馆日常工作的效率和读者服务质量。

[1]吴志远,黄维平．Oracle10g RAC在数字化校园中的应用[J].网络安全技术与应用,2009(12):93-94.

[2]用ASM 简化ORACLE数据库存储管理和提高IO性能 [EB/OL].[2012-05-12]．http://www．canway．net/canway_article_details.aspid=20.

[3]张乐行.Oracle集群数据库在上海市标准信息服务系统中的应用[J].上海标准化,2010(10):17-18.

[4]Oracle 备份与恢复[EB/OL]．[2013-11-05]．http://www．cnblogs．com/skyblue/archive/2007/09/11/889687．Html.