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数据库、操作系统和芯片，被视为现代信息技术领域的三大核心，是基础软件“皇冠上的明珠”。随着我国自研数据库能力不断提升，持续经受考验，从银行到保险公司，从到制造企业到新零售行业，越来越多的企业开始将核心业务系统搭载到国产数据库之上。
数据库是计算机系统中用于存储、管理和组织数据的基础软件应用。转账、网购、点外卖、买菜、坐地铁、扫共享单车……当今人们生活中的每一个举动，都伴随着一个个新产生的数据。爆炸性增长的数据，对用于存储、管理和组织数据的数据库而言，无疑是越来越大的挑战。
一直以来，对数据库安全性、稳定性极高的金融场景都是数据库的最大练兵场。在金融领域尤其是分布式数据库。
多家银行、保险公司有应用国产数据库经验。如交通银行贷记卡系统的核心业务系统迁移到该数据库并平稳运行一年多时间以来，金融TPS（每秒处理事务数）提升6倍、跑批效率提升超过7倍、金融交易响应时间不超过120毫秒（相当于0.12秒）。北京银行相关负责人则透露，北京银行此前在6个月内已完成基于国产数据库的40个关键业务系统升级，到今年年底还将完成90个业务系统升级。此外，太平洋保险也将全险种核心系统迁移到该数据库，分析型数据加工处理能力提升10倍、数据库瘦身存储成本降低80%。
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数据库国产化改造,并不仅仅是替换软件,由于不同数据库具有不同的架构,适用的场景及客户群体存在很大差异。在改造前,数据库怎么选?改造时,数据怎么迁移?改造后,数据库怎么管理、怎么持续运维?这些都是现阶段大多行业面临的困难。常见以下问题:
国产化数据库选型困难
数据库承载了业务系统最核心的部分,目前市面上国产数据库品牌超200家,如何从众多数据库中选择一款合适的数据库,并非通过一两个指标就可以完成,用户需要充分考虑当下自身业务需求及未来业务发展,并在技术上,结合市面上数据库产品特性进行匹配,选择最合适的数据库,确保选择的国产数据库能较好的替代现有的商用或者开源数据库,同时也能更好的支撑未来新上业务的需求。而大部分用户对于数据库市场和数据库技术并不了解,这无疑给用户带来极大的困难。
数据迁移难度大
技术层面,数据迁移难点聚焦于迁移过程中的兼容性、数据安全、停机时间、数据校验和性能保证等方面,任意一项的技术失误或偏差,都又可能造成很大的损失;成本层面,缺乏专业技术和高效团队的情况下,一家企业完成数据库的国产替代需要花上2～3年的时间,在这过程中既要面临人力和时间成本,还要面临评估费用、业务影响等额外的成本负担。
数据库管理与运维复杂度高
数据库管理对开发、业务、运维等角色的技能和经验要求较高,对于大多数用户来说,缺乏一站式的管理工具和相关经验,可能导致管理效率低下、错误频发、数据安全风险等问题。此外,由于国产和开源数据库的服务生态尚不完善,缺乏专业技术人才和专业的运维工具,用户的系统可能面临更大的风险。
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针对国产数据库在产品稳定问题、资源消耗、功能缺陷、运维经验不足、故障根因定位困难、技术生态不完备、数据迁移工具以及数据备份恢复几方面问题，提出相应对策。
1、在国产数据库趋向于成熟的过程中，较为频繁的版本迭代不可避免。首先合理地选择升级时机，尽量选择在业务大批量迁移前和业务低峰时段进行升级，减少版本升级给生产环境带来的风险。同时，没有必要追随新版本，生产环境升级需要在新版本在测试和验证环境运行稳定一段时间，在业界有相关使用案例和数据的情况下，比较稳妥进行版本升级。关于升级策略选择问题，如果是大部分业务已经迁移到国产数据库，可以通过搭建新集群，采用数据铺底，新增数据通过数据同步软件实现新老集群的实时同步，实现应用系统基本无感实现迁移。如果是业务在大批量迁移到国产数据库前，可以在现有数据库集群基础进行升级，应用系统采用容灾切换方式实现升级，升级风险比较可控。不论采用哪种升级，保证系统安全稳定运行是首要任务，升级方案中要有明确的应急和回退方案，保证升级操作对业务连续性影响最小。
2、银行业近年来推进降本增效的相关工作，在选型和使用国产数据库时，要综合考虑资源使用问题。结合实际业务性能需求，合理规划数据库的配置，定制企业级标准数据库资源使用模型。针对系统等级选择不同的部署方式，在满足性能和容量同时，减少不必要的资源开销。要明确生产环境的数据库稳定版本，数据库版本的变化，管控集群和数据库实例版本的兼容问题。避免管控集群在各个网络区域进行重复建设，引发资源占用；同时在安全可控的条件下，稳步推进版本升级，实现管控集群复用，减少资源消耗。在资源部署方面，对于一些对性能要求不高或者业务属性不重要的应用系统，可以考虑采用数据库实例资源混部的方式或者虚拟机部署方式，充分利用硬件服务器的资源。同时在云原生背景下，考虑将提供数据库云服务版本。云原生提供了灵活的资源管理方式，通过云资源下发和资源灵活分配，实现资源最大化使用。
3、数据迁移是使用国产数据库必要的实施步骤，在开始迁移之前，制定详细的迁移方案是关键。迁移方案应该包括迁移时间窗口、容量评估、迁移回退方案、数据一致性比对方案和迁移过程系统监控和关联的系统保障等。在正式数据迁移之前，在测试和验证环境对数据迁移全流程进行测试是至关重要的，基于测试可以预估出在生产环境实际迁移需要的时间，迁移遇到的问题以及对上下游系统的影响。数据迁移使用现成的迁移工具或者应用开发迁移数据的批量程序进行数据迁移，比如对于数据量不大和迁移时间要求不高的系统通过应用批量程序来进行数据迁移。数据迁移前后的数据一致性比对非常关键，在数据一致性校验工具基础上，应用具备相关数据对比能力，实现数据比对的兜底功能，保障数据迁移的数据一致性。系统迁移国产数据库完成后，如遇到异常需要回退到老库，能够实现一键式数据比对功能，并通过批量方式将新增的关键数据增补到老库，实现信息系统快速切换到老库的能力。
4、备份恢复是数据库容灾的最后一道防线，是数据库提供数据服务的底线，国产数据库应优化备份和恢复工具，提供更加直观、高效的工具或者平台，确保用户可以方便地执行必要的操作。采用并行处理、增量备份等技术手段对备份和恢复操作进行性能优化。提供自动化备份策略，支持设置定期备份计划，确保系统在不同时间点都有可用的备份。关于备份数据库也需要有容灾考虑，保障出现区域级灾难的时候备份数据在异地是可用的。DBA和系统管理员要熟练掌握备份恢复的操作步骤，制定计划定期进行备份恢复的演练，保证备份恢复的有效性，提升全员对数据备份恢复的基本操作能力。在数据库级别的备份恢复基础上，具备一键式表级自动恢复功能。
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国产数据库在银行业推广中，已经取得了显著进展，但仍面临一系列挑战。银行重要敏感系统作为关键信息基础设施，对安全性、技术成熟度、生态系统建设、技术支持与服务、数据迁移与升级以及高可用性等方面有着极高要求。在国产数据库推广使用过程中，结合国产数据库的特性，充分考虑数据库的面临痛难点问题，采取积极谨慎态度、始终保持主动运维的意识，不断破解国产数据库使用种种难题，将安全生产作为国产数据库推广中首要任务，守牢安全生产的底线，保障银行信息系统稳定运行。
注：以上部分内容来自农业银行数据中心，仅代表个人观点，仅供学习参考
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