CN102752372A - 一种基于文件的数据库同步方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于文件的数据库同步方法,其主要技术特点是:采用在源端数据库安装数据同步工具组件,并且在目标端数据库安装ETL服务组件,ETL服务组件与数据同步工具组件之间通过协议控制并以文件方式从源端数据库向目标端数据库进行同步。本发明设计合理,以文件方式快速地从源端数据库向目标端数据库进行数据库同步,能高效地保存所要同步的数据库数据,并且在异构数据库和操作系统环境中,均能解析文件进行数据的同步操作,从而支持向多种异构数据库进行同步的特性,同时,采用全量同步和增量同步方法,提高了数据库同步效率。
Description
技术领域
本发明属于数据库同步技术领域,特别涉及一种基于文件的数据库同步方法。
背景技术
在生产环境中,进行操作系统升级或变更、数据库升级、存储设备升级,能够大幅度地提高数据迁移和同步的复杂程度。在数据迁移过程中,往往需要对现有业务进行中断,这样的中断会降低服务质量和客户满意度,对企业造成巨大的损失,由此可见数据库的同步技术具有十分重要的意义。
目前,现有数据库的数据同步解决方案主要包括存储复制技术、数据库复制技术和ETL抽取技术三大类。1、存储复制技术是利用存储阵列自身的盘阵对盘阵的数据块复制来实现对生产数据的远程拷贝,从而实现生产数据的灾难保护。采用基于存储复制技术的必要前提是必须采用同一厂家的存储平台,复制中心的主机平台和生产中心相同,在复制过程中目标端数据不可用,这种复制只能是全库复制。2、数据库复制技术是通过数据库的日志来获取数据进行同步,代表性产品包括DSG Realsync、Quest SharePlex和Oracle DataGuard等,它们的工作原理都与Oracle的日志相关,通过对Oracle日志分析获取跟踪源系统的交易指令,然后将交易指令传送到目标端进行重新执行来实现数据复制。数据库复制技术支持异构系统复制,复制时能指定用户、表、行和列,应用的灵活性比较高,在复制的过程中目标端处于可用状态,能用作数据查询、报表和数据抽取等任务。3、ETL抽取技术及数据抽取(Extract)、转换(Transform)、装载(Load)的过程,它是构建数据仓库的重要环节,ETL工具实质上是一种数据转换器,提供一种从源到目标系统转换数据的方法,从表面上看与数据复制或同步软件有些类似,但ETL的定位和重点与数据同步技术具有不同,ETL工具会涉及到大量的业务逻辑,需要进行字段映射、多字段的混合运算、复杂条件过滤等操作,此外ETL工具需要通过SQL接口来获取数据,抽取数据的性能比较低,基本上不能满足数据库的实时同步的性能需求。
综上所述,现有的数据库的数据同步方法均存在不支持异构数据库同步、同步过程中对源端数据库性能有影响、数据库同步效率不高的缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于文件的数据库同步方法,其采用文件方式快速地从源端数据库向目标端数据库同步,解决了不支持异构数据库同步、同步过程中对源端数据库性能有影响以及数据库同步效率不高的问题。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
一种基于文件的数据库同步方法,采用在源端数据库安装数据同步工具组件,并且在目标端数据库安装ETL服务组件,ETL服务组件与数据同步工具组件之间通过协议控制并以文件方式从源端数据库向目标端数据库进行同步。
而且,所述从源端数据库向目标端数据库进行同步的方法包括指定表的全量同步处理方法以及其后的指定表的增量同步处理方法。
而且,所述的指定表的全量同步处理方法包括以下步骤:
步骤1:ETL服务组件向数据同步工具组件发送全量同步控制命令,进入指定表的全量同步模式;
步骤2:数据同步工具组件在源端数据库上将指定表的数据批量导出生成增量日志文件并存入到FTP服务器上;
步骤3:ETL服务组件在指定表的全量同步处理结束后,向数据同步工具组件发送停止全量同步的控制命令,ETL服务组件通过FTP客户端连接到源端数据库的FTP服务器端,获取增量日志文件并将其中的批量数据导入到目标端数据库里。
而且,所述指定表的增量同步处理方法包括以下步骤:
步骤1:ETL服务组件向数据同步工具组件发送增量同步控制命令,进入指定表的增量同步模式;
步骤2:数据同步工具组件从源端数据库中分析出同步过程中对源端数据库发生的修改记录,将这些修改写入到增量日志文件中,然后将其存入到FTP服务器中;
步骤3:ETL服务组件通过FTP客户端连接到源端数据库的FTP服务器端,获取增量日志文件并将增量日志中的数据导入到目标端数据库里,ETL服务组件解析增量日志文件,将增量数据导入到目的端数据库。
而且,在增量同步处理模式中,还包括增量数据同步的表变更处理步骤,其具体处理过程为:ETL服务组件向数据同步工具组件发送停止增量同步控制命令,停止指定表的增量同步模式,启动指定表的全量同步模式,待增量数据同步的表变更处理处理结束后,再恢复到指定表的增量同步处理任务。
而且,所述数据同步工具组件写入增量日志文件的方法包括数据同步工具组件对DML语句的处理方法和对DDL语句的处理方法,其中:
数据同步工具组件对DML语句的处理方法是:从查询表-文件映射表中查找DML语句所涉及查询表所对应的增量日志文件,如果未找到文件句柄,则生成空的增量日志文件后,加入到表和增量日志文件的查询表-文件映射表里,在查询表的模式缓存里查询表的模式定义,对于没有找到模式定义的表查询模式定义并加入缓存,根据查询表的模式定义生成文件的第一行的行头,最后将DML语句写入增量日志文件;
数据同步工具组件对DDL语句的处理方法是:从查询表-文件映射表中查找DML语句所涉及查询表所对应的增量日志文件,如果找到文件句柄,对此增量日志文件生成CRC校验文件移动到FTP的增量文件数据目录里,然后,生成新的增量日志文件,加入到表和增量日志文件的查询表-文件映射表里,在查询表的模式缓存里查询表的模式定义,对于没有找到模式定义的表查询模式定义并加入缓存,根据查询表的模式定义生成文件的第一行的行头,最后将DDL语句写入增量日志文件。
而且,所述的增量日志文件以CSV格式进行数据存储,第一行为行头,用于存储列名信息,每列包括如下的字段:用于保存SQL语句类型的字段、用于保存SQL语句字符串的字段、用于保存该行记录类型的字段、用于标识更新数据时原表发生变更的字段、用于保存当前操作行数据库ROWID的字段以及用于保存原始表中每一列数据的字段。
本发明的优点和积极效果是:
本发明采用在源端数据库安装数据同步工具组件,并且在目标端数据库安装ETL服务组件,以文件方式快速地从源端数据库向目标端数据库进行数据库同步,能高效地保存所要同步的数据库数据,并且在异构数据库和操作系统环境中,均能解析文件进行数据的同步操作,从而支持向多种异构数据库进行同步的特性,同时,采用全量同步和增量同步方法,提高了数据库同步效率。
附图说明
图1是本发明的数据库同步控制原理图;
图2是数据库同步的处理流程图;
图3是增量数据同步的表变更流程图;
图4是DML语句写入日志文件流程图;
图5是DDL语句写入日志文件流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述:
一种基于文件的数据库同步方法,如图1所示,采用在源端数据库安装数据同步工具组件,并且在目标端数据库安装ETL服务组件(数据提取、转换和加载服务组件),ETL服务组件与数据同步工具组件之间通过协议控制以文件方式快速地从源端数据库向目标端数据库进行同步。
数据同步工具组件的主要功能是:接收ETL服务组件的控制命令,将需要同步的数据存入增量日志文件并将增量日志文件写入到FTP服务器中。
ETL服务组件的主要功能是:向数据同步工具组件发送控制命令,实现数据库同步控制功能;通过FTP客户端从FTP服务器中获取增量日志文件,对增量日志文件进行分析,将需要同步的数据导入到目标端数据库,并且将已处理过的日志文件删除。
本同步数据库同步控制方法为了支持多种平台和异构数据库,采用文件方式传递数据库数据,文件整体采用CSV格式进行数据存储,第一行为行头,用于存储列名信息,文件中的列分割符为“,”,行分割符为“\n”,异常字符采用双引号进行转义,转义方式为在该列两端加入双引号,并将字符串中原来的双引号转移成两个连续的双引号。如果列数据中不包括任何双引号,不需要在列数据的左右加上双引号。对于两个连续的逗号列分割符,表示该列为空,文件中不存在空串,只有空值。增量日志文件中,每列的定义如下:
(1)、字段名DDLOPER$,用于保存SQL语句的类型。
(2)、字段名DDLDESC$,用于保存SQL语句的字符串。
(3)、字段名OPERATION$,用于保存该行记录的类型,可以取的值有插入记录、更新前数据、更新后结果、删除记录。
(4)、字段名COLMAP$,用于标识更新数据时原表中哪几列发生变更的,存储格式为0x开头的16进制编码字符串。每个字节的二进制位的值为1表示列发生了变更,为0表示列未发生变更。对于字符串0XCE43,第一个字节CE的二进制编码为11001110,说明该行的第2、3、4、7、8列发生变更,再取第二个字节43的二进制编码为01000011,说明第9、10、15列发生变更。综上,该行的2、3、4、7、8、9、10、15列发生变更。
(5)、字段名ROWID$,用于保存当前操作行的数据库ROWID。
(6)、字段名为原始表的列名,用于保存原始表中每一列的数据。
采用上述文件格式能高效地保存所要同步的数据库数据,在异构的数据库和操作系统环境中,均能解析文件进行数据的同步操作,采用全量同步和实时同步方法,提高了数据库同步效率。
基于文件的数据库同步方法,如图2所示,包括指定表的全量同步处理方法和指定表的增量同步处理方法。其中,指定表的全量同步处理方法包括以下步骤:
步骤1:ETL服务组件向数据同步工具组件发送全量同步控制命令,进入指定表的全量同步模式。
本步骤是在目标端数据库中的表没有数据时进行的,即:如果目标端数据库的表中没有数据时,需要进行指定表的全量同步处理过程,进入指定表的全量同步模式。
步骤2:数据同步工具组件在源端数据库上将指定表的数据批量导出生成增量日志文件并存入到FTP服务器上,在进行全量同步处理时,源端数据库业务不会中断。
步骤3:ETL服务组件在指定表的全量同步处理结束后,向数据同步工具组件发送停止全量同步的控制命令,ETL服务组件通过FTP客户端连接到源端数据库的FTP服务器端,获取增量日志文件并将其中的批量数据导入到目标端数据库里。
指定表的增量同步处理方法包括以下步骤:
步骤1:在指定表的全量同步数据库处理结束后,ETL服务组件向数据同步工具组件发送增量同步控制命令,进入指定表的增量同步模式;
步骤2:数据同步工具组件从源端数据库中分析出同步过程中对源端数据库发生的修改记录,将这些修改写入到增量日志文件中,然后将其存入到FTP服务器中;
步骤3:ETL服务组件通过FTP客户端连接到源端数据库的FTP服务器端,获取增量日志文件并将增量日志中的数据导入到目标端数据库里,ETL服务组件解析增量日志文件,将增量数据导入到目的端数据库,从而将新产生的变化数据完成了从源端数据库到目标端数据库的同步。
在增量同步处理模式中,如果要进行增加一张表的增量同步处理任务,则需要进行增量数据同步的表变更处理,如图3所示,增量数据同步的表变更的具体处理过程为:ETL服务组件向数据同步工具组件发送停止增量同步控制命令,停止指定表的增量同步模式,启动指定表的全量同步模式,待增量数据同步的表变更处理处理结束后,再恢复到指定表的增量同步处理任务。
在上述指定表的全量同步处理过程中和指定表的增量同步处理过程中,数据同步工具组件写入增量日志文件的方法包括数据同步工具组件对DML语句的处理方法和对DDL语句的处理方法,下面分别进行说明:
如图4所示,数据同步工具组件在处理到DML语句时,从查询表文件映射表中查找DML语句所涉及查询表所对应的增量日志文件。如果未找到文件句柄,说明是首次为该表生成增量日志文件,则生成空的增量日志文件后,加入到表和增量日志文件的查询表-文件映射表里,在查询表的模式缓存里查询表的模式定义,对于没有找到模式定义的表查询模式定义并加入缓存,根据查询表的模式定义生成文件的第一行的行头,最后将DML语句写入增量日志文件。
如图5所示,数据同步工具组件在处理到DML语句时,从查询表文件映射表中查找DML语句所涉及查询表所对应的增量日志文件,如果找到文件句柄,对此增量日志文件生成CRC校验文件移动到FTP的增量文件数据目录里。生成新的增量日志文件,加入到表和增量日志文件的查询表文件映射表里,在查询表的模式缓存里查询表的模式定义,对于没有找到模式定义的表查询模式定义并加入缓存,根据查询表的模式定义生成文件的第一行的行头,最后将DDL语句写入增量日志文件。
需要强调的是,本发明所述的实施例是说明性的,而不是限定性的,因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例,凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式,同样属于本发明保护的范围。
Claims (7)
1.一种基于文件的数据库同步方法,其特征在于:采用在源端数据库安装数据同步工具组件,并且在目标端数据库安装ETL服务组件,ETL服务组件与数据同步工具组件之间通过协议控制并以文件方式从源端数据库向目标端数据库进行同步。
2.根据权利要求1所述的一种基于文件的数据库同步方法,其特征在于:所述从源端数据库向目标端数据库进行同步的方法包括指定表的全量同步处理方法以及其后的指定表的增量同步处理方法。
3.根据权利要求2所述的一种基于文件的数据库同步方法,其特征在于:所述的指定表的全量同步处理方法包括以下步骤:
步骤1:ETL服务组件向数据同步工具组件发送全量同步控制命令,进入指定表的全量同步模式;
步骤2:数据同步工具组件在源端数据库上将指定表的数据批量导出生成增量日志文件并存入到FTP服务器上;
步骤3:ETL服务组件在指定表的全量同步处理结束后,向数据同步工具组件发送停止全量同步的控制命令,ETL服务组件通过FTP客户端连接到源端数据库的FTP服务器端,获取增量日志文件并将其中的批量数据导入到目标端数据库里。
4.根据权利要求2所述的一种基于文件的数据库同步方法,其特征在于:所述指定表的增量同步处理方法包括以下步骤:
步骤1:ETL服务组件向数据同步工具组件发送增量同步控制命令,进入指定表的增量同步模式;
步骤2:数据同步工具组件从源端数据库中分析出同步过程中对源端数据库发生的修改记录,将这些修改写入到增量日志文件中,然后将其存入到FTP服务器中;
步骤3:ETL服务组件通过FTP客户端连接到源端数据库的FTP服务器端,获取增量日志文件并将增量日志中的数据导入到目标端数据库里,ETL服务组件解析增量日志文件,将增量数据导入到目的端数据库。
5.根据权利要求4所述的一种基于文件的数据库同步方法,其特征在于:在增量同步处理模式中,还包括增量数据同步的表变更处理步骤,其具体处理过程为:ETL服务组件向数据同步工具组件发送停止增量同步控制命令,停止指定表的增量同步模式,启动指定表的全量同步模式,待增量数据同步的表变更处理处理结束后,再恢复到指定表的增量同步处理任务。
6.根据权利要求3至5任一项所述的一种基于文件的数据库同步方法,其特征在于:所述数据同步工具组件写入增量日志文件的方法包括数据同步工具组件对DML语句的处理方法和对DDL语句的处理方法,其中:
数据同步工具组件对DML语句的处理方法是:从查询表-文件映射表中查找DML语句所涉及查询表所对应的增量日志文件,如果未找到文件句柄,则生成空的增量日志文件后,加入到表和增量日志文件的查询表-文件映射表里,在查询表的模式缓存里查询表的模式定义,对于没有找到模式定义的表查询模式定义并加入缓存,根据查询表的模式定义生成文件的第一行的行头,最后将DML语句写入增量日志文件;
数据同步工具组件对DDL语句的处理方法是:从查询表-文件映射表中查找DML语句所涉及查询表所对应的增量日志文件,如果找到文件句柄,对此增量日志文件生成CRC校验文件移动到FTP的增量文件数据目录里,然后,生成新的增量日志文件,加入到表和增量日志文件的查询表-文件映射表里,在查询表的模式缓存里查询表的模式定义,对于没有找到模式定义的表查询模式定义并加入缓存,根据查询表的模式定义生成文件的第一行的行头,最后将DDL语句写入增量日志文件。
7.根据权利要求3至5任一项所述的一种基于文件的数据库同步方法,其特征在于:所述的增量日志文件以CSV格式进行数据存储,第一行为行头,用于存储列名信息,每列包括如下的字段:用于保存SQL语句类型的字段、用于保存SQL语句字符串的字段、用于保存该行记录类型的字段、用于标识更新数据时原表发生变更的字段、用于保存当前操作行数据库ROWID的字段以及用于保存原始表中每一列数据的字段。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20121024 |