運營支撐系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫維護探究

【摘要】運營商的運營支撐系統(tǒng)，是其企業(yè)運營的基礎和重要財富，存放了很多重要及敏感的數(shù)據(jù)。為了保障數(shù)據(jù)的安全有效，保障運營支持系統(tǒng)不間斷運行，更好地為用戶提供服務，做好數(shù)據(jù)庫維護工作至關重要。本文以informix數(shù)據(jù)庫為例詳細闡述了數(shù)據(jù)庫需要完成的日常維護工作及方法。

【關鍵詞】數(shù)據(jù)庫監(jiān)控維護優(yōu)化

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是用于組織和存取大量數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)，方便多用戶使用計算機軟、硬件資源組成的系統(tǒng)。它與文件系統(tǒng)的重要區(qū)別是數(shù)據(jù)的充分共享、交叉訪問以及與應用（程序）的高度獨立性。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由計算機系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫描述、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫應用程序和用戶組成。

計算機系統(tǒng)指的是用于數(shù)據(jù)庫管理的計算機硬件資源和基本軟件資源。硬件資源包括CPU、大容量內(nèi)存（用于存放操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應用程序、數(shù)據(jù)庫等）、直接存取的外部存儲設備（硬盤）。軟件資源包括操作系統(tǒng)和應用程序。

運營商的運營支撐系統(tǒng)，涵蓋了運營商的經(jīng)營數(shù)據(jù)、用戶的資料數(shù)據(jù)及各項分析數(shù)據(jù)等各項重要數(shù)據(jù)，為了支撐眾多重要的數(shù)據(jù)，需要強大的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作支撐，運營支撐系統(tǒng)一般均采用網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫，即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，同時也方便各種終端的接入，為服務客戶提供了多渠道及多地點，為了保障運營支撐系統(tǒng)的7*24小時不間斷高效安全地運行，可以方便及時為用戶提供各項業(yè)務，所以對數(shù)據(jù)庫提出較高要求，既要快速存取又要保證安全，并且數(shù)據(jù)不被泄露，所以做好數(shù)據(jù)庫的各項維護工作尤其重要。

數(shù)據(jù)庫日常維護工作是系統(tǒng)管理員的重要職責，對已經(jīng)建好而且正常使用的運營支撐系統(tǒng)而言，不同數(shù)據(jù)庫的維護內(nèi)容大同小異，現(xiàn)以Informix數(shù)據(jù)庫為例進行，其內(nèi)容主要包括以下幾個部分：

1數(shù)據(jù)庫備份

Informix-Online數(shù)據(jù)庫因其具有高性能、高可靠性、支持數(shù)據(jù)完整性定義/檢查等特性而得到廣泛應用。對于使用中的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)備份的安全可靠性便成為人們關注的焦點。

運營商使用informix數(shù)據(jù)庫的運營支撐系統(tǒng)一般采用On-Bar實用程序進行數(shù)據(jù)庫備份。

ON-Bar是一個完全可伸縮的備份產(chǎn)品，用于Informix數(shù)據(jù)庫。它讓您可以并行地運行備份和恢復，根據(jù)您選擇要運行的線程數(shù)量，這可以讓您大大提高它們的速度。ON-Bar適用于任何規(guī)模的Informix系統(tǒng)。

ON-Bar能滿足減少系統(tǒng)備份和恢復時間的要求。當機器上正在運行其它處理時，ON-Bar也可以運行，因為當備份運行時，它不要求數(shù)據(jù)庫的任何部分脫機。但是，當ON-Bar正在運行時，它確實要消耗大量系統(tǒng)資源，因此建議在運行備份時，盡量減少其它正在運行的處理的數(shù)量，一般情況下會根據(jù)運營支撐系統(tǒng)的使用情況安排在晚上22：00后至凌晨進行數(shù)據(jù)庫的備份，由于現(xiàn)在備份網(wǎng)絡多采用SAN方式，光纖通道速度快，同時也不影響IP網(wǎng)絡的使用，常采用每天晚上進行全備份、邏輯日志寫滿后即刻備份的策略進行數(shù)據(jù)庫備份。

2數(shù)據(jù)庫備份介質(zhì)的異地存放

運營商運營支撐系統(tǒng)都應該建有異地容災系統(tǒng)，為了保證在核心機房遭遇自然災害及各種意外事故時，可以使用異地的容災系統(tǒng)進行生產(chǎn)運行。但是由于各種原因?qū)嶋H上并不一定建立有異地容災系統(tǒng)，在沒有時需要將備份介質(zhì)進行異地存放，存放的周期可以選擇每周進行一次。以確保數(shù)據(jù)庫在發(fā)生意外時可以將數(shù)據(jù)庫完整地進行恢復。

3數(shù)據(jù)庫一致性校驗

運營支撐系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的一致性是保證數(shù)據(jù)完全正確的基礎，是提供運營支撐的基本要求，為了保證數(shù)據(jù)庫服務器磁盤空間沒有不一致性，數(shù)據(jù)庫管理員需要定期對數(shù)據(jù)庫進行一致性檢查。

數(shù)據(jù)庫一致性檢查包括dbspaces、blobspaces、塊、表、索引、磁盤頁的檢查。

數(shù)據(jù)庫一致性檢查常用oncheck實用程序進行，oncheck在檢查過程中發(fā)現(xiàn)問題時，它會提供一個錯誤信息，表示問題所在，根據(jù)提示的錯誤信息進行后續(xù)處理， oncheck可以解決的問題時索引混亂或者是數(shù)據(jù)頁混亂，對于此類問題oncheck可以解決，但是建議還是用SQL命令刪除和重建索引可以快速地解決問題。

oncheck實用程序在運行時，有時會鎖定表和索引，影響運營支撐系統(tǒng)的正常使用，建議還是與備份一樣安排在訪問較少的時間段進行，建議每月至少做一次一致性檢查，以保證數(shù)據(jù)庫的完整性，避免以后出現(xiàn)大的問題。

4數(shù)據(jù)庫優(yōu)化

運營支撐數(shù)據(jù)庫在建立時需要配置好各項參數(shù)，保證主機與陣列、光纖交換機的性能正常。各項配置參數(shù)需要經(jīng)過計算，并通過運行初期即試運行階段的各項監(jiān)控，根據(jù)計算與監(jiān)控結果對數(shù)據(jù)庫參數(shù)進行調(diào)整。在數(shù)據(jù)庫運行穩(wěn)定后，優(yōu)化的重點在數(shù)據(jù)庫策略，如部分大表處理性能不佳，索引、SQL、應用的使用不恰當?shù)取?/p>

在日常維護過程中，需要重點優(yōu)化SQL命令及高度的統(tǒng)計更新（高優(yōu)）及索引的分析與重建等問題。

各項應用的實現(xiàn)最終均由SQL命令實現(xiàn)對表的各項訪問，包括查詢、插入、修改、刪除等，表的訪問方式有索引和全表掃描方式，選擇度是決定是否使用索引的關鍵，特別的函數(shù)和操作不會使用索引。所以日常的操作一般要使用索引進行訪問，效率高而且可以避開鎖沖突，批處理時可以考慮全表掃描，當選擇記錄數(shù)> 10%時，可以嘗試全表掃描。

統(tǒng)計更新即是維護時所說的優(yōu)化，數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計更新信息對幫助informix查詢優(yōu)化器選擇查詢路徑至關重要，查詢優(yōu)化器用這個策略對SQL語句檢索數(shù)據(jù)。如果查詢優(yōu)化器知道表列中數(shù)據(jù)的分布，則可以大大提高性能，優(yōu)化包括對數(shù)據(jù)庫表、存儲過程、索引的優(yōu)化。

統(tǒng)計信息的更新方式有高、中、低三種，每種方式收集不同的信息量，存放在systables、sysindexes、syscolumns、sysdistrib等informix系統(tǒng)表中。查詢優(yōu)化器用這些表中的信息確定用哪個策略（查詢路徑）取得where子句中指定的數(shù)據(jù)。

在日常維護中建議用medium對整個數(shù)據(jù)庫運行update statistics，在所有頭索引列運行update statistics high，這是索引中第一列，這一步生成這些列數(shù)據(jù)分布的詳細信息，對復合索引中的所有列運行update statistics low。

運營支撐系統(tǒng)在運行過程中會有大量信息的增加與更新、刪除等操作，所以數(shù)據(jù)庫管理員應經(jīng)常對數(shù)據(jù)變化量大且經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù)庫表及索引執(zhí)行優(yōu)化命令，由于優(yōu)化命令很費時間，建議放在閑時進行，并且避開數(shù)據(jù)庫備份、一致性檢查的時間。

5監(jiān)視數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行狀況

運營支撐系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫維護過程中，需要監(jiān)控數(shù)據(jù)庫各項性能數(shù)據(jù)，用命令onstat實現(xiàn)。Onstat是使用最廣泛的命令行實用程序，用來讀取數(shù)據(jù)庫服務器實例的共享內(nèi)存結構并提供當前informix實例狀態(tài)的大量有用信息，它不對共享內(nèi)存結構進行鎖定，使用很少開銷，因此可以隨時使用，讀取到的信息是發(fā)出命令前的當前信息，數(shù)據(jù)在執(zhí)行命令的同時改變。常用的命令如下：

onstat 可以打印當前IDS的狀態(tài)，此輸出中顯示了IDS版本、服務器的運行方式、啟動與運行的時間長度、使用的內(nèi)存量。如果服務器關閉則會出現(xiàn)錯誤信息shared memory not initialized。

onstat p顯示系統(tǒng)的基本I/O與性能配置文件，這些信息包括服務器上次重新啟動以來的時間和上次使用onstat z命令復位統(tǒng)計信息以來的時間。

onstat m顯示最后20行IDS日志消息，這個消息文件包含服務器及要監(jiān)視的系統(tǒng)關鍵組件的所有信息。

onstat u監(jiān)視用戶正在干什么，關鍵字段是sessid，標識IDS內(nèi)部跟蹤用戶的對話ID，這是刪除用戶對話和分析用戶當前查詢和其他對話數(shù)據(jù)時需要知道的。

onstat l顯示當前邏輯日志的狀態(tài)，檢查監(jiān)視過程中要注意是否有邏輯日常沒有備份，若有則需要查找原因并及時進行備份，當所有所以日志都使用完后而沒有可重復寫入的邏輯日志將會導致數(shù)據(jù)庫hung住，而無法進行任何數(shù)據(jù)庫操作，此時支撐系統(tǒng)將完全無法使用。

onstat x顯示當前所有事務

onstat k顯示所有活動鎖，這個顯示可能很長，可能需要用more進行查看，也可以用wc進行計數(shù)后再進行查看，從輸出結果中可以看出誰擁有鎖、鎖的是哪個表、是否有人在等待此鎖，并且可以看出鎖的類型，通過對輸出結果的分析對查找死鎖有幫助。

onstat d顯示兩個重要的項目，dbspaces和磁盤塊的布局，每個塊和dbspaces的狀態(tài)，應當經(jīng)常打印和保存此命令的輸出。恢復遇到故障時，就需要這個信息，其表示重建系統(tǒng)所需的每個dbspaces和塊。

onstat D顯示塊的I/O，在性能調(diào)試時非常有用。

onstat g此命令是IDS7.0以上版本命令的子集，有很多的命令，常用的監(jiān)視各種狀態(tài)的進程、虛擬處理器的狀態(tài)、運行的SQL語句與類型等信息。

6保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全，定期更改用戶口令

為保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全，數(shù)據(jù)庫管理員必須依據(jù)系統(tǒng)的實際情況，執(zhí)行一系列的安全保障措施。其中，周期性的更改用戶口令是比較常用且十分有效的措施。

7結束語

為了保障運營支撐系統(tǒng)的安全有效不間斷運行，保障在數(shù)據(jù)庫遭遇意外丟失時可以及時恢復有效數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫管理員需要熟練掌握數(shù)據(jù)庫維護的各項重要工作，在日常工作中為企業(yè)的正常運行保駕護航。