数据库技术方案.docx

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数据库技术方案

广西区质量技术监督局数据库

维保服务方案

南宁秦唐科技有限公司

2016年8月

1项目背景及目标

1.1项目背景

广西区质量技术监督局信息化建设经过多年的发展和完善，已经建立成熟的网络环境及生产经营管理的各类应用系统，目前质监局拥有多套不同类型的数据库（多种操作系统）混合使用（Oracle，Mysql，SqlServer），共十几个节点，其中最大的oracle生产数据库已高达3TB；随着质监工作的业务发展，各系统数据量逐年增加，作为业务核心的数据库，安全性，可靠性的要求也变得越来越高,需要更加专业细致地对数据库维护，以便更好地为全区质监工作提供IT服务。

1.2项目目标

通过建立规范的维护作业体系，及时发现数据库运行中的风险问题，防患于未然，保障数据库运行健康持续。

对数据库运行性能进行监测分析，及时发现瓶颈，通过外部资源调优、行的重新安排调优、SQL性能调优、表格和索引存储参数设置调优等方式，及时对性能问题进行处理，保障数据库稳定高效工作；

对各个系统数据库进行补丁升级服务，安装补丁前需要对补丁的可行性及风险性进行分析，并制定升级计划和应急回退计划。

同时要做好系统备份准备及详细的测试工作，确保系统的稳定性、安全性，保障系统业务数据的安全；

2需求分析

广西区质量技术监督局项目现场多种数据库共存，相互为多个应用系统服务。

为保证数据库系统的稳定、安全、合理和高效，减低故障对生产的影响，消除生产故障的薄弱环节，现需购买对以下数据库的保修和维护服务。

ID

数据库节点

数据库类型

应用说明

保障级别

1

oraclerac双节点（HP主机）

oracle10g

金质工程核心数据库

重要

2

oraclerac双节点（Linux）

oracle10g

金质工程核心数据库

重要

3

Oracle单节点

Oracle10g

边界交换数据库

重要

4

Oracle单节点

Oracle10g

云平台数据库（内网）

重要

5

Oracle单节点

Oracle10g

云平台数据库（外网）

重要

6

SQLSERVERMSCS1

mssqlserver2008

外部门户数据库

重要

7

SQLSERVERMSCS2

mssqlserver2008

外部门户数据库

重要

8

SQLSERVERMSCS3

mssqlserver2008

　OA考核

重要

10

SQLSERVERMSCS4

mssqlserver2008

　——

重要

11

mysql集群1

　　——

　——

普通

12

mysql集群2

　　——

　——

普通

3维保范围 

1）提供常态化服务和技术支持，并配备资深工程师，工程师熟悉oracle/sqlserver/mysql等各种主流数据库技术，保证能快速、有效的解决各类故障。

2）配置和优化系统安全、加固，故障的诊断与排除等。

3）数据库系统恢复服务，确保系统崩溃后的快速恢复。

4）为客户提供各个版本数据库系统运行和维护的合理建议。

5）数据库系统软件升级（用户要求）和不限次（或配合用户）安装。

6）对数据库系统本身存在的安全隐患和安全问题，进行修复；对系统配置和数据定期备份

7）提供系统维修及维护报告。

4数据库维保方案

数据库维保工作主要包括：

数据库健康状态检查、数据库性能分析与调整、数据库备份与恢复、数据库补丁分析与安装、7*24小时数据库救援等工作。

4.1系统健康状态检查

检查内容包括：

ØOracle数据库和CRS错误日志和分析；

Ø文件系统空间使用情况检查；

ØOracle数据库及RAC系统运行情况状态、性能分析和优化建议;

Ø检查其OS状况，包括CPU、内存和交换区使用情况，硬盘和网络的IO情况检查;

Ø记录Oracle数据库存储空间的逻辑结构；

ØOracle数据库备份情况检查；

等

根据检查结果分析并给出数据库可行的调整建议和实施；

每月至少进行一次系统健康状态的检查，根据制定的维保服务内容和流程对Oracle、Mysql，SqlServer进行一次全面巡检，包括检查数据库设备、系统的运行情况；每月25日之前提供数据库巡检报告。

4.1.1Oracle数据库运维主要核查项

数据库的运维主要结合广西质量技术监督局的实际情况，提供切实可行的运维建设机制，内容覆盖ORACLE数据库的日常维护、紧急故障处理，软件升级等，客户可依据服务内容进行相应的定制。

我们将会提供全面的、针对性的服务解决方案，以保客户系统稳定、高效、可靠的运行，以达到对业务系统的有效支持。

4.1.1.1检查数据库cpu、I/O、内存性能

记录数据库的cpu使用、IO、内存等使用情况，使用vmstat,iostat,sar,top

等命令进行信息收集并检查这些信息，判断资源使用情况。

4.1.1.2检查rman备份的有效性

restorepreview/restoredatabasepreview命令

此命令用来查看还原需要使用哪个备份集来执行特定的恢复

使用validate和checklogical参数的restore命令，检查备份集，以确认数据库是可恢复的

 restoredatabasevalidate；

 使用checklogical参数可以更完全的检查最新备份集

 run

 {

 restoredatabasechecklogicalvalidate;

 }

使用validatebackupset命令

使用具有validate参数或checklogical参数的restore命令只能检查最新的备份集，如果要检查任意的备份集，就需要用validatebackupset命令。

首先必须确认要检查的备份集的键（backupsetkey）

 listbackupset;

 再执行检查

 validatebackupset141;

 或

 validatebackupset141checklogical;

4.1.1.3检查oracle数据库集群运行状况

用crs_stat–t命令检查oracle数据库的几个集群模块是否有offline的

4.1.1.4检查数据库的Alert.log日志，是否有ora错误

对每个数据库,cd到bdump目录,通常是$ORACLE_BASE/admin//bdump

查看最新时候有ora错误，找出来分析

4.1.1.5收集每个数据库的AWR报告，根据报告内容，优化数据库

排查是否存在影响系统性能的等待事件、top5SQL、硬解析是否太高、缓冲区命中率是否高

4.1.1.6检查ASM磁盘组空间是否足够

selectinstance_name,host_name,startup_time,status,database_statusfromgv$instance;

确保数据磁盘组有足够的空间给数据库使用，如果是用于归档日志用的ASM磁盘组空间满，必须及时用rman备份并删除旧的归档日志。

4.1.1.7检查各个数据库操作系统的磁盘空间利用率

df–h或者df–m

文件系统空间使用率超过80%，必须要清理磁盘无用的文件或者日志

4.1.1.8检查数据库各个节点都处于读写模式

selectname,log_mode,open_modefromgv$database;

各个节点都正常，数据库才能实现负载均衡和失败切换的功能

4.1.1.9查看表空间使用率，及时添加数据文件

SELECTUPPER（F.TABLESPACE_NAME）"表空间名",

D.TOT_GROOTTE_MB"表空间大小（M）",

D.TOT_GROOTTE_MB-F.TOTAL_BYTES"已使用空间（M）",

TO_CHAR（ROUND（（D.TOT_GROOTTE_MB-F.TOTAL_BYTES）/D.TOT_GROOTTE_MB*100,

2）,

'990.99'）"使用比",

F.TOTAL_BYTES"空闲空间（M）",

F.MAX_BYTES"最大块（M）"

FROM（SELECTTABLESPACE_NAME,

ROUND（SUM（BYTES）/（1024*1024）,2）TOTAL_BYTES,

ROUND（MAX（BYTES）/（1024*1024）,2）MAX_BYTES

FROMSYS.DBA_FREE_SPACE

GROUPBYTABLESPACE_NAME）F,

（SELECTDD.TABLESPACE_NAME,

ROUND（SUM（DD.BYTES）/（1024*1024）,2）TOT_GROOTTE_MB

FROMSYS.DBA_DATA_FILESDD

GROUPBYDD.TABLESPACE_NAME）D

WHERED.TABLESPACE_NAME=F.TABLESPACE_NAME

ORDERBY4DESC;

密切关注各个表空间使用情况，使用率查过85%以上的，要及时添加数据文件到表空间，并与上个月巡检结果对比，估算主要业务表空间增长增长情况，一次性添加做过数据文件

4.1.1.10检查失效的索引

Select* from dba_indexes where status='UNUSABLE';

如果有失效索引，alterindexindex_namerebuildonline在线重建。

4.1.1.11检查大表，分析是否需要转换成分区表存放

SELECTSEGMENT_NAME,ROUND（SUM（BYTES）/1024/1024/1024,2）G

FROMDBA_SEGMENTS

WHEREOWNERNOTIN（'SYS','SYSTEM'）

ANDsegment_typeNOTIN

（'INDEX','INDEXPARTITION','INDEXSUBPARTITION'）

GROUPBYSEGMENT_NAME

ORDERBYGDESC;

对于日志大表，建议改造成采用按时间分区的分区表，提升数据库读写效率。

4.1.1.12检查oracle每个实例的的实际连接数和数据库配置的连接数

Selectcount

（1）fromv$session;--实际连接的session数量

showparametersession;

如果实际连接的session连接数快要达到系统配置的session数量，需要增加session的数量，以免有业务无法正常连接数据库

4.1.1.13检查数据库运行慢的SQL

SELECTUSERNAME,

SID,

OPNAME,

ROUND（SOFAR*100/TOTALWORK,0）||'%'ASPROGRESS,

TIME_REMAINING,

SQL_TEXT

FROMV$SESSION_LONGOPS,V$SQL

WHERETIME_REMAINING<>0

ANDSQL_ADDRESS=ADDRESS

ANDSQL_HASH_VALUE=HASH_VALUE;

4.1.1.14检查占用CPU比较多的SQL

SELECTP.PIDPID,

S.SIDSID,

P.SPIDSPID,

S.USERNAMEUSERNAME,

S.OSUSEROSNAME,

P.SERIAL#S_#,

P.TERMINAL,

P.PROGRAMPROGRAM,

P.BACKGROUND,

S.STATUS,

RTRIM（SUBSTR（A.SQL_TEXT,1,80））SQLFROMV$PROCESSP,

V$SESSIONS,

V$SQLAREAAWHEREP.ADDR=S.PADDRANDS.SQL_ADDRESS=A.ADDRESS（+）ANDP.SPIDLIKE'%&1%';

4.1.1.15检查最消耗内存资源的SQL

selectb.pga_alloc_mem/1024/1024,a.*

fromv$sessiona,v$processb

wherea.PADDR=b.addr

andpga_alloc_mem/1024/1024>100;

4.1.2Mysql数据库运维主要检查项

4.1.2.1检查数据库备份是否正常

检查是否有备份机制，已有备份机制，且最后一个备份成功为正常

4.1.2.2检查数据库后台日志，最近是否有error错误

检查data目录下host_name.err近期是否有错误

4.1.2.3检查MySQL数据库连接统计

show status; 检查

 Aborted_clients 由于客户没有正确关闭连接已经死掉，已经放弃的连接数量。

Aborted_connects 尝试已经失败的MySQL服务器的连接的次数。

Threads_connected 当前打开的连接的数量。

Max_used_connections 同时使用的连接的最大数目  

以 Max_used_connections 远小于f中的最大连接数目则正常。

如果接近则考虑增大最大数目。

4.1.2.4检查MySQL数据库表锁统计（包括立即锁及等待锁）

show status like 'table%'; 

如果 waited的数值比较高，说明数据库锁争用比较严重 

4.1.2.5主库查看状态

Showmasterstatus

4.1.2.6查询从服务器状态

Showslavestatus，经常检查从服务器的复制状态，防止复制过程中出现故障从而导致进程停止

4.1.2.7Mysql连接数排查

Showvariableslike‘%max_connectins%’

Showgloablestatuslike‘max_use_connections’

当前数据库已经使用的最大连接数不能超过阀值

4.1.2.8Mysql文件打开数检查

Showglobalstatuslike‘open_files’;

Showvariableslike‘open_files_limit’

打开数量要小于limit值

4.1.3SqlServer数据库运维主机检查项

4.1.3.1检查数据库自动备份是否正常

检查是否有备份机制，以有备份机制，且最后一个备份成功为正常

4.1.3.2验证备份集

验证备份集（RESTOREVERIFYONLY）

4.1.3.3检查数据库集群是否能正常工作

4.1.3.4检查磁盘空间是否足够

检查数据文件所在的磁盘空间使用情况

检查日志文件所在的磁盘空间使用情况

检查备份的磁盘空间使用情况

4.1.3.5检查系统日志

使用“事件查看器”，查看系统日志，关注错误信息排查错误。

重点关注与SQLServer相关的日志信息。

及时备份与清理过期的日志信息。

4.2数据库性能分析与优化调整

根据用户需要进行数据库的性能分析，针对发现的问题提出合理的解决方案；每月巡检中包含对数据库运行性能的分析。

主要包括：

数据库性能的监控和调整、系统资源的监控及管理。

如：

●优化服务器配置

根据现有硬件配置及用户访问量及服务器性能指标,确定是否存在系统（cpu,内存,硬盘）瓶颈及数据库配置问题,提出解决瓶颈的方法及建议。

●优化应用程序

根据应用程序配置,确定是否存在应用程序问题使系统运行缓慢,提出应用程序优化建议（如:

负载均衡）。

●数据库及应用程序整合

分析数据库与应用布局是否合理,提出整合建议。

●数据库参数调整

优化参数，使数据库在最优的环境下运行。

●数据库潜在重要问题

数据库是否存在潜在问题，对数据库有什么重要的影响,或深圳广西质量技术监督局方面认为紧急的。

●优化内存配置与系统后台进程

●优化物理文件的存放,对大型数据库考虑用磁盘阵列柜存放

●优化数据库逻辑结构

优化表空间、临时表空间、回滚段

●优化数据库对象

优化表结构、建立分区表，优化索引结构、更新统计信息

●优化SQL语句

查询运行慢的SQL语句，并给出优化建议

●提供数据库优化方案及实施方案、报告等

4.3数据库备份以及恢复服务

根据现场情况，制定合理的备份计划，定期备份各个数据库。

具备条件的情况下，要定期对备份集进行异机恢复，测试备份集是否可用。

数据库发生重大故障时（如磁盘阵列故障导致的数据库瘫痪），以最快的速度从备份系统中恢复数据，并使系统能够在最短的时间内恢复正常运行。

4.4数据库补丁分析与安装

根据用户需要提供相关系统软件升级服务；当数据库ORACLE、MYSQL、SQLSERVER软件有最新更新升级时，维保方须及时通知广西质量技术监督局，并根据广西质量技术监督局的要求和安排到现场进行更新升级（每年一般不超过两次）。

4.57*24小时数据库救援服务

提供7×24小时应急响应热线，由具有丰富工作经验的资深OCP认证工程师在用户的Oracle产品出现重大故障时提供现场紧急救援服务。

重大故障包括：

OS故障，导致Oracle不能正常启动或运行

硬件故障（包括CPU、硬盘等），导致数据库崩溃

人为故障，包括维护人员不小心删除数据库文件，或人为将Table中的数据删除等等

导致数据库不能正常运行的情况，如控制文件遭破坏，RedoLog文件遭破坏，数据文件遭破坏等等　　

其他故障，包括影响数据库正常运行的各类紧急故障

5技术支持以及服务体系

5.1故障处理要求

25分钟内故障处理电话响应服务，故障服务的现场响应时间小于1小时,即1小时内有能够处理故障的技术人员到达现场，并立即投入对故障的处理，并能够在2个小时内恢复故障系统的正常运行。

如果用户的问题不能通过电话解决，客户服务部会立刻派经验丰富的工程师到现场为用户解决问题，客户服务人员对解决的过程进行记录，并向用户提供解决问题的报告．包括问题原因、解决方法、解决问题的方式和进程，以及建议用户对系统进行正常使用的指导和培训．问题解决后需要用户进行确认。

5.2重大活动现场护航

敏感时期、重大节假日、领导巡查，维护技术原因提前入场做详细巡检，并于活动时间段内入驻客户驻地，提供5*8小时的现场保障服务。

在国家节假日期间前一个星期，提供节日值班表，包含：

当日负责人姓名及联系电话、反应时间、到现场时间、处理好时间等内容。

以发电子邮件方式告知客户负责人。

5.3维护作业计划

为保障数据库系统的长效运行。

我们制定日、周、月的检查内容，通过自动、远程、现场相结合的方式，形成日常作业计划，对数据库运行情况检查，及早发现问题和处理问题。

如：

每日的数据库表自动分析、每周的远程备份情况检查、每月的现场设备检查等。

5.4信息安全保障

系统的安全性是业务正常运行的保障，其重要性不言而喻。

我公司会根据标准的安全规范和成功经验，为用户的系统进行安全性检查，包括文件权限的设置、用户访问的限制、增补软件的更新等技术方面，同时对系统安全策略进行评估，将发现的问题隐患及改进建议以报告的形式提交给用户。

通过系统安全性检查，可以提高系统的安全级别，防止系统遭到恶性攻击口。

5.5第三方协助服务

协助用户或第三方完成对系统设备、软件的维护、升级、扩容等技术支持工作，确保客户生产系统的安全平稳运行。

5.6服务质量分析

提供每月1次对oracle、sqlserver、mysql全面巡检服务，对维保范围系统进行细致全面地监视、检查、隐患排除等。

并按照用户要求提供特殊时段保障要求的巡检。

每月提交月度服务报告、包括并不限于服务天数、次数、电话接通延迟时间、报修故障及原因、恢复措施报告等定量数据；根据用户需要召开服务质量分析例会，对该阶段服务进行总结。

并对例会纪要中的意见与建议部分于7日内反馈并跟踪落实。

工程师将在巡检后进行日志分析，及时发现潜在故障隐患以及系统错误日志，并提供巡检报告一册，巡检报告内容包括设备运行状态、错误日志、以及针对问题的优化建议等。

6项目实施以及管理

6.1项目实施策略

项目的实施成功与否主要表现为“两个机制、一个测试”：

顺畅沟通机制和技术转移机制、模拟测试。

顺畅沟通机制：

建立和用户方的良好顺畅的协调机制；技术转移机制：

系统在移交后，日常的管理工作有比较大的专业性，成功的技术转移是以后系统良好运作的前提和保证。

建议用户方的技术牵头人和系统管理员对项目的全程深入参与。

模拟测试：

通过在模拟环境完成系统调试后并在真实环境完成试运行测试。

因而在本次Oralce日常运行维护服务的过程中，我公司将按照软件项目实施的策略来进行管理，从而保证整个项目的维护就如同开发过程一样严格管理。

6.2项目实施计划

ORACLE产品日常运行维护年度服务项目是一个长期的优化维护项目，我公司根据多年的开发维护经验可分为两个阶段。

第一个阶段为优化实施阶段，包括各个应用系统的环境情况调查，应用系统的统计登记、数据库系统的优化等。

第二个阶段为运维阶段，主要包括相关应用的培训，数据库管理培训、数据库备份恢复的培训以及后期系统运维、检查等保护措施，定期对全厂数据库及系统进行巡检，巡检内容包括：

系统日志、网络状况、系统空间状况、存储设备状态、系统性能、产品参数与配置、数据库各种文件的状态与配置、数据库安全审计、数据对象配置的合理性、实例的运行效率、SQL代码性能调优等。

6.3项目交付文档

6.4交付要求

我公司提供的资料将使用国家法定单位制即国际单位制，语言为中文。

提供的纸介质文件时需同时提供Office电子版文件。

资料的组织结构清晰、逻辑性强。

资料内容正确、准确、一致、清晰完整，满足项目要求。

6.5提交文件资料

文档的内容至少包括系统的维护手册、数据库定期巡检记录、数据库日常运维手册、文档介质包括：

Ø系统信息表

Ø数据库日常运维手册

Ø数据库定期巡检记录表

Ø应用系统巡检记录

Ø其他相关的技术资料

Ø

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Ø