基于数据库复制技术的总馆馆分馆集成管理系统设计

基于数据库复制技术的总馆馆分馆集成管理系统设计

目前，整体图书馆管理模式已成为大学图书馆中常见的组织模式。这是学校整合图书资源、提高资源使用率的有效方法。一方面,设置总馆分馆可以充分整合校园图书资源,减少资源订购中的重复率,增加资源的种类,提高资源的利用率,充分发挥资源的价值。另一方面,加强分馆建设可以增强资源建设的针对性,体现资源建设的专业性和权威性,对提高文献资源的保障水平,服务于学校的学科建设有巨大的促进作用。高效、健壮的集成系统是图书资源服务质量的保证。如何设计规划总馆分馆模式中的集成管理系统,以提供高效率、高可靠性、高安全性的资源服务,一直是一个值得探讨的问题。数据库复制是实现分布式数据库的一种有效手段,可以提高数据库应用系统的性能和安全性。本文将重点研究数据库复制技术在构建总馆分馆集成系统中的应用及其优点。1集成系统式组织结构在总馆分馆的建设过程中,集成系统的设计规划是一个关键。目前常见的是集中式的集成管理系统。这种集成管理系统结构简单,实现容易,在总馆分馆集成系统规划建设时很容易由总馆扩展到分馆。另外,集中式的集成管理系统管理方便,维护简单。在这种方式中,总馆和分馆通过网络互联互通,共享同一个后台数据库系统,其组织结构如图1所示。在集中式集成管理系统的网络结构中,总馆的客户端和集成系统通常位于图书馆局域网中,网络带宽、稳定性都能得到保证,使用的状况比较好。但是,分馆部分的客户端或者通过校园网连接、或者通过广域网连接到集成系统,因此,分馆用户的服务受到网络状况的制约和影响比较严重,成为这种模式中服务质量最薄弱的部分。集中式的集成管理系统主要有以下几个缺点:(1)分馆用户在使用中受到网络性能的影响,网络时延较大,服务响应速度较慢。(2)分馆用户的服务稳定性没法保证,时常有脱网的情况发生,影响到分馆服务的可持续性。这些缺点是由集中式的集成管理系统的系统结构导致的,必须对其结构进行改进才能避免。2数据复制的实时性数据复制,就是将集成系统数据库中的数据拷贝到另外一个或多个不同的物理站点上,从而保持源数据库与目标数据库中指定数据的一致性。按照复制站点的类型,数据复制可分为多主控站点复制和物化视图复制。多主控站点复制中每个站点都是主控站点,都需要与其他站点进行信息交流,各站点之间是平等的。物化视图复制包含一个主控站点、一个或多个物化视图站点,物化视图站点中的数据对象是主控站点的数据对象的拷贝。按照数据复制的实时性,数据复制可分为同步数据复制和异步数据复制。同步数据复制是指将本地业务数据以完全同步的方式复制到异地,每一次本地数据库操作均需等待远程复制的完成才予以结束。异步数据复制则是指将本地业务数据以后台同步的方式复制到异地,每一次本地数据库操作不需等待远程复制的完成。同步复制实时性强,远端数据与本地数据完全同步,但这种方式受带宽影响较大,本地操作具有延迟。异步复制不影响本地操作,但其远端数据比本地数据略有延迟。3本地访问,实现动效数据库复制的一个显著优点就是能够实现业务数据的本地存储、本地访问,能够解决因数据库的远程访问而带来的响应迟延和业务中断等问题。图书馆集成系统本质上就是一个数据库应用系统,因此,也可以用数据库复制技术来构建总馆分馆的集成系统。3.1湖北大学图书馆图书概况湖北大学图书馆的集成系统采用的是汇文系统,数据库平台为oracle10g,目前入库图书总量达200多万册。湖北大学图书馆设置有一个总馆和一个人文分馆。人文分馆位于校园内一个单独的物理场所,其图书资料由外语学院、历史文化学院、文学院、哲学学院等4个学院的专业图书组成。人文分馆的图书资料在总馆中也有少量副本。3.2总馆馆员实行专网化管理模式,实现馆在管理上,对总馆和分馆实现典、藏、借、阅一体化管理,实现总馆分馆资源的充分共建、共知、共享。在服务中,允许读者自由出入总馆和分馆并借阅图书,并对全体读者实行统一的用户信息管理。3.3有线网络结构总馆与分馆的关系基于oracle数据库复制的总馆分馆集成系统包括2个数据库服务器,分别位于总馆内和分馆内,2个服务器通过校园网相互联通。在服务功能划分上,总馆内的客户端连接总馆服务器,完成总馆内的借还功能;分馆内的客户端连接分馆服务器,完成分馆内的借还功能。系统结构图如图2所示。在图2所示的结构中,所有客户端的数据存取都实现了本地化操作,总馆客户端的读取操作在总馆局域网内实现,分馆客户端的读取操作在分馆局域网内实现。由于馆内局域网通常是千兆主干、百兆到桌面,网络性能优越、故障较少,能够提供一个健壮的网络环境和稳定可靠的网络保障。这就避免了因数据远程访问带来的服务延迟和不能及时响应的缺点,极大地减小了因网络故障带来的资源服务不可靠的风险。在该结构中,总馆服务器和分馆服务器之间建立了双主控站点的异步复制机制,通过异步的方式实现两个数据库中书目数据、用户数据、借阅信息等数据的一致与完整。总馆中的数据操作会延时同步到分馆。同样,分馆中的数据操作也会延时同步到总馆。该结构还具备灾难备份与恢复的功能。由于总馆和分馆两个服务器的数据是同步一致的,因而各自能够提供给对方的备份功能。当一方出现数据库故障时,能够方便地实现数据库恢复与同步。3.4综合系统的实现配置实现该系统,建立基于双主站点复制的集成系统架构需要经过以下几个主要步骤:3.4.1务器、土壤和安全服务器分别在总馆和分馆服务器上部署汇文系统,创建汇文oracle数据库实例。总馆中运行服务器为IBM630小型机,oracle全局服务名为CENTER.LIB.COM,SID为CENTER;分馆中运行服务器为HP560PC服务器,oracle全局服务名为BRANCH.LIB.COM,SID为BRANCH。数据库用户名为LIBSYS。3.4.2创建和复制用户信息在两个复制站点上分别建立复制用户,并授予数据操作者的权限。为了方便起见,可都使用REPADMIN用户,用户名和密码相同。3.4.3remack.b.lib在两个复制站点上分别建立指向对方的数据库连接。核心代码如下。在CENTER.LIB.COM实例上:createdatabaselink″BRANCH.LIB.COM″connectto″repadmin″identifiedby″repadmin″using″BRANCH.LIB.COM″;createpublicdatabaselink″BRANCH.LIB.COM″connectto″libsys″identifiedby″libsys″using″BRANCH.LIB.COM″;在BRANCH.LIB.COM实例上:createdatabaselink″CENTER.LIB.COM″connectto″repadmin″identifiedby″repadmin″using″CENTER.LIB.COM″;createpublicdatabaselink″CENTER.LIB.COM″connectto″libsys″identifiedby″libsys″using″CENTER.LIB.COM″;3.4.4数据更新不频繁的组在该复制环境中,总馆数据库CENTER.LIB.COM作为主定义站点,分馆数据库BRANCH.LIB.COM作为主站点。以复制用户REPADMIN登陆主定义站点,创建复制主体组。对复制主体组的规划与创建是实现数据复制的关键所在,合理的主体组划分可以提高复制的效果和性能。该系统中,通过对汇文数据库系统进行分析,根据数据更新的频繁程度,把数据库中的数据对象分为3类,组成3个主体组。第一个主题组是数据更新最频繁的组,包括用户信息、借阅记录信息等,第二个主体组是数据更新次频繁的组,包括书目信息等,第三个主体组为数据更新不频繁的组,包括馆基本信息、规则设置信息、属性信息等。定义3个主体组的核心代码如下。在住定义站点上执行:executedbms-repcat.create-master-repgroup(″LIBSYSGRP1″);executedbms-repcat.create-master-repgroup(″LIBSYSGRP2″);executedbms-repcat.create-master-repgroup(″LIBSYSGRP3″);为了便于管理复制对象,需要把数据复制对象加入到相应的主体组中去。如把用户数据表加入到组LIBSYSGRP1中即需运行以下代码:Executedbms-repcat.create-master-repobject(sname=>″LIBSYS″,oname=>″USERS″,type=>″TABLE″,use-existing-object=>true,gname=>″LIBSYSGRP1″,copy-rows=>false);复制组中添加了数据对象以后,需要为每一个主体组指定数据库复制主站点,该系统中即为BRANCH.LIB.COM数据库。同时设置数据同步方式为异步方式。异步复制方式可以减轻网络压力,提高系统响应速度。核心代码如下。executedbms-repcat.add-master-database(gname=>″LIBSYSGRP1″,master=>″BRANCH.LIB.COM″,use-existing-objects=>true,copy-rows=>false,propagationmode=>″asynchronies″)3.4.5启动libsysgrp1的复制功能Oracle数据复制任务是以进程的方式执行的,当复制进程启动后,复制环境就开始运行,实现总馆分馆中的数据复制与同步。运行以下语句即启动第一个主体组LIBSYSGRP1的复制功能。executedbms-repcat.resume-master-activity(″LIB