基于日志数据块的关系数据库数据复制容灾系统的设计与实现

摘要

随着各行业对数据的应用程度的重视，企业中的核心业务Oracle数据库对容灾系统的要求越来越高。传统数据库容灾复制技术在数据一致性方面的不足逐渐体现出来，基于日志块的数据库数据复制技术恰好能够解决上述问题。本文以数据库复制容灾系统的开发为研究背景，结合Redo日志定位分析技术、Redo日志抽取技术、并行传输技术、日志块合成技术、日志应用技术、自动化切换技术等完成数据库数据复制容灾系统的设计与实现。
　　本文首先从数据库体系架构和Redo日志解析的角度，阐述了数据库数据复制关键技术。结合Oracle数据库，分析了数据库整体结构、数据库存储结构、数据库实例结构。提出了数据库Redo日志解析方法，给出了Redo日志的具体内部结构。结合Redo日志解析技术，设计了基于Redo日志数据块的数据复制流程。
　　在设计系统总体架构的基础上，利用组件化设计思想，从数据抽取、数据传输、日志合成、日志应用的角度阐述了组件内部流程以及组件的功能清单。结合数据复制切换场景，设计了计划切换、计划回切、灾难切换、灾难回切的具体流程。
　　结合具体的开发及运行环境，从功能描述、输入输出、调用关系、功能对数据库表的调用关系、流程逻辑、数据结构、类定义、核心代码实现角度，给出了核心功能组件的实现过程，设计实现了基于物理级的数据库复制容灾系统。结合系统的功能点，设计了系统测试用例，给出了系统的功能测试、性能测试过程。验证了本文设计的数据库容灾复制系统的可行性与可靠性。
　　最后，总结了数据库数据复制技术研究成果，展望了下一阶段工作重点。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 数据库复制技术发展历史

1．2．2 国内外同类技术研究现状和发展趋势

1．3 研究目标和内容

1．4 论文的章节安排

第二章 关系数据库复制关键技术

2．1．1 数据库系统结构

2．1．2 数据库存储结构

2．1．3 实例的整体结构

2．2 Oracle数据库Redo日志解析技术

2．2．1 Redo日志解析方法

2．2．2 Oracle数据库Redo日志组成

2．2．3 Redo日志文件头信息

2．3 基于Redo日志数据块的数据库复制技术

2．3．1 数据库日志工作机制

2．3．2 数据库复制技术原理

2．4 本章小结

第三章 需求分析与系统设计

3．1 需求分析

3．2 系统总体设计

3．3 数据复制流程设计

3．3．1 数据抽取时序图

3．3．2 数据传输时序图

3．3．3 日志合成时序图

3．3．4 日志应用时序图

3．4 数据复制功能的详细设计

3．4．1 数据抽取组件功能

3．4．2 数据传输组件功能

3．4．3 日志合成组件功能

3．4．4 日志应用组件功能

3．5 切换与回切流程设计

3．5．1 计划切换设计

3．5．2 计划回切设计

3．5．3 灾难切换设计

3．5．4 灾难回切设计

3．6 管理库整体设计

3．7 本章小结

第四章 系统实现与测试

4．1 开发及运行环境

4．2 核心功能组件实现

4．2．1 数据抽取组件

4．2．2 数据传输组件

4．2．3 日志合成组件

4．2．4 日志应用组件

4．3 系统测试

4．3．1 系统测试环境

4．3．2 系统功能测试

4．3．3 系统性能测试

4．4 本章小结

5．1 总结

5．2 展望

致谢

参考文献