基于數(shù)據(jù)庫復(fù)制技術(shù)的總館館分館集成管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于數(shù)據(jù)庫復(fù)制技術(shù)的總館館分館集成管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

目前，整體圖書館管理模式已成為大學(xué)圖書館中常見的組織模式。這是學(xué)校整合圖書資源、提高資源使用率的有效方法。一方面,設(shè)置總館分館可以充分整合校園圖書資源,減少資源訂購中的重復(fù)率,增加資源的種類,提高資源的利用率,充分發(fā)揮資源的價值。另一方面,加強(qiáng)分館建設(shè)可以增強(qiáng)資源建設(shè)的針對性,體現(xiàn)資源建設(shè)的專業(yè)性和權(quán)威性,對提高文獻(xiàn)資源的保障水平,服務(wù)于學(xué)校的學(xué)科建設(shè)有巨大的促進(jìn)作用。高效、健壯的集成系統(tǒng)是圖書資源服務(wù)質(zhì)量的保證。如何設(shè)計(jì)規(guī)劃總館分館模式中的集成管理系統(tǒng),以提供高效率、高可靠性、高安全性的資源服務(wù),一直是一個值得探討的問題。數(shù)據(jù)庫復(fù)制是實(shí)現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)庫的一種有效手段,可以提高數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的性能和安全性。本文將重點(diǎn)研究數(shù)據(jù)庫復(fù)制技術(shù)在構(gòu)建總館分館集成系統(tǒng)中的應(yīng)用及其優(yōu)點(diǎn)。1集成系統(tǒng)式組織結(jié)構(gòu)在總館分館的建設(shè)過程中,集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)劃是一個關(guān)鍵。目前常見的是集中式的集成管理系統(tǒng)。這種集成管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,實(shí)現(xiàn)容易,在總館分館集成系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)時很容易由總館擴(kuò)展到分館。另外,集中式的集成管理系統(tǒng)管理方便,維護(hù)簡單。在這種方式中,總館和分館通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通,共享同一個后臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),其組織結(jié)構(gòu)如圖1所示。在集中式集成管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,總館的客戶端和集成系統(tǒng)通常位于圖書館局域網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)帶寬、穩(wěn)定性都能得到保證,使用的狀況比較好。但是,分館部分的客戶端或者通過校園網(wǎng)連接、或者通過廣域網(wǎng)連接到集成系統(tǒng),因此,分館用戶的服務(wù)受到網(wǎng)絡(luò)狀況的制約和影響比較嚴(yán)重,成為這種模式中服務(wù)質(zhì)量最薄弱的部分。集中式的集成管理系統(tǒng)主要有以下幾個缺點(diǎn):(1)分館用戶在使用中受到網(wǎng)絡(luò)性能的影響,網(wǎng)絡(luò)時延較大,服務(wù)響應(yīng)速度較慢。(2)分館用戶的服務(wù)穩(wěn)定性沒法保證,時常有脫網(wǎng)的情況發(fā)生,影響到分館服務(wù)的可持續(xù)性。這些缺點(diǎn)是由集中式的集成管理系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的,必須對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)才能避免。2數(shù)據(jù)復(fù)制的實(shí)時性數(shù)據(jù)復(fù)制,就是將集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)拷貝到另外一個或多個不同的物理站點(diǎn)上,從而保持源數(shù)據(jù)庫與目標(biāo)數(shù)據(jù)庫中指定數(shù)據(jù)的一致性。按照復(fù)制站點(diǎn)的類型,數(shù)據(jù)復(fù)制可分為多主控站點(diǎn)復(fù)制和物化視圖復(fù)制。多主控站點(diǎn)復(fù)制中每個站點(diǎn)都是主控站點(diǎn),都需要與其他站點(diǎn)進(jìn)行信息交流,各站點(diǎn)之間是平等的。物化視圖復(fù)制包含一個主控站點(diǎn)、一個或多個物化視圖站點(diǎn),物化視圖站點(diǎn)中的數(shù)據(jù)對象是主控站點(diǎn)的數(shù)據(jù)對象的拷貝。按照數(shù)據(jù)復(fù)制的實(shí)時性,數(shù)據(jù)復(fù)制可分為同步數(shù)據(jù)復(fù)制和異步數(shù)據(jù)復(fù)制。同步數(shù)據(jù)復(fù)制是指將本地業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以完全同步的方式復(fù)制到異地,每一次本地?cái)?shù)據(jù)庫操作均需等待遠(yuǎn)程復(fù)制的完成才予以結(jié)束。異步數(shù)據(jù)復(fù)制則是指將本地業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以后臺同步的方式復(fù)制到異地,每一次本地?cái)?shù)據(jù)庫操作不需等待遠(yuǎn)程復(fù)制的完成。同步復(fù)制實(shí)時性強(qiáng),遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)與本地?cái)?shù)據(jù)完全同步,但這種方式受帶寬影響較大,本地操作具有延遲。異步復(fù)制不影響本地操作,但其遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)比本地?cái)?shù)據(jù)略有延遲。3本地訪問,實(shí)現(xiàn)動效數(shù)據(jù)庫復(fù)制的一個顯著優(yōu)點(diǎn)就是能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的本地存儲、本地訪問,能夠解決因數(shù)據(jù)庫的遠(yuǎn)程訪問而帶來的響應(yīng)遲延和業(yè)務(wù)中斷等問題。圖書館集成系統(tǒng)本質(zhì)上就是一個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng),因此,也可以用數(shù)據(jù)庫復(fù)制技術(shù)來構(gòu)建總館分館的集成系統(tǒng)。3.1湖北大學(xué)圖書館圖書概況湖北大學(xué)圖書館的集成系統(tǒng)采用的是匯文系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫平臺為oracle10g,目前入庫圖書總量達(dá)200多萬冊。湖北大學(xué)圖書館設(shè)置有一個總館和一個人文分館。人文分館位于校園內(nèi)一個單獨(dú)的物理場所,其圖書資料由外語學(xué)院、歷史文化學(xué)院、文學(xué)院、哲學(xué)學(xué)院等4個學(xué)院的專業(yè)圖書組成。人文分館的圖書資料在總館中也有少量副本。3.2總館館員實(shí)行專網(wǎng)化管理模式,實(shí)現(xiàn)館在管理上,對總館和分館實(shí)現(xiàn)典、藏、借、閱一體化管理,實(shí)現(xiàn)總館分館資源的充分共建、共知、共享。在服務(wù)中,允許讀者自由出入總館和分館并借閱圖書,并對全體讀者實(shí)行統(tǒng)一的用戶信息管理。3.3有線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)總館與分館的關(guān)系基于oracle數(shù)據(jù)庫復(fù)制的總館分館集成系統(tǒng)包括2個數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,分別位于總館內(nèi)和分館內(nèi),2個服務(wù)器通過校園網(wǎng)相互聯(lián)通。在服務(wù)功能劃分上,總館內(nèi)的客戶端連接總館服務(wù)器,完成總館內(nèi)的借還功能;分館內(nèi)的客戶端連接分館服務(wù)器,完成分館內(nèi)的借還功能。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。在圖2所示的結(jié)構(gòu)中,所有客戶端的數(shù)據(jù)存取都實(shí)現(xiàn)了本地化操作,總館客戶端的讀取操作在總館局域網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn),分館客戶端的讀取操作在分館局域網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)。由于館內(nèi)局域網(wǎng)通常是千兆主干、百兆到桌面,網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)越、故障較少,能夠提供一個健壯的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和穩(wěn)定可靠的網(wǎng)絡(luò)保障。這就避免了因數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程訪問帶來的服務(wù)延遲和不能及時響應(yīng)的缺點(diǎn),極大地減小了因網(wǎng)絡(luò)故障帶來的資源服務(wù)不可靠的風(fēng)險。在該結(jié)構(gòu)中,總館服務(wù)器和分館服務(wù)器之間建立了雙主控站點(diǎn)的異步復(fù)制機(jī)制,通過異步的方式實(shí)現(xiàn)兩個數(shù)據(jù)庫中書目數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、借閱信息等數(shù)據(jù)的一致與完整?？傪^中的數(shù)據(jù)操作會延時同步到分館。同樣,分館中的數(shù)據(jù)操作也會延時同步到總館。該結(jié)構(gòu)還具備災(zāi)難備份與恢復(fù)的功能。由于總館和分館兩個服務(wù)器的數(shù)據(jù)是同步一致的,因而各自能夠提供給對方的備份功能。當(dāng)一方出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫故障時,能夠方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫恢復(fù)與同步。3.4綜合系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)配置實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng),建立基于雙主站點(diǎn)復(fù)制的集成系統(tǒng)架構(gòu)需要經(jīng)過以下幾個主要步驟:3.4.1務(wù)器、土壤和安全服務(wù)器分別在總館和分館服務(wù)器上部署匯文系統(tǒng),創(chuàng)建匯文oracle數(shù)據(jù)庫實(shí)例?？傪^中運(yùn)行服務(wù)器為IBM630小型機(jī),oracle全局服務(wù)名為CENTER.LIB.COM,SID為CENTER;分館中運(yùn)行服務(wù)器為HP560PC服務(wù)器,oracle全局服務(wù)名為BRANCH.LIB.COM,SID為BRANCH。數(shù)據(jù)庫用戶名為LIBSYS。3.4.2創(chuàng)建和復(fù)制用戶信息在兩個復(fù)制站點(diǎn)上分別建立復(fù)制用戶,并授予數(shù)據(jù)操作者的權(quán)限。為了方便起見,可都使用REPADMIN用戶,用戶名和密碼相同。3.4.3remack.b.lib在兩個復(fù)制站點(diǎn)上分別建立指向?qū)Ψ降臄?shù)據(jù)庫連接。核心代碼如下。在CENTER.LIB.COM實(shí)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實(shí)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數(shù)據(jù)更新不頻繁的組在該復(fù)制環(huán)境中,總館數(shù)據(jù)庫CENTER.LIB.COM作為主定義站點(diǎn),分館數(shù)據(jù)庫BRANCH.LIB.COM作為主站點(diǎn)。以復(fù)制用戶REPADMIN登陸主定義站點(diǎn),創(chuàng)建復(fù)制主體組。對復(fù)制主體組的規(guī)劃與創(chuàng)建是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)復(fù)制的關(guān)鍵所在,合理的主體組劃分可以提高復(fù)制的效果和性能。該系統(tǒng)中,通過對匯文數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行分析,根據(jù)數(shù)據(jù)更新的頻繁程度,把數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象分為3類,組成3個主體組。第一個主題組是數(shù)據(jù)更新最頻繁的組,包括用戶信息、借閱記錄信息等,第二個主體組是數(shù)據(jù)更新次頻繁的組,包括書目信息等,第三個主體組為數(shù)據(jù)更新不頻繁的組,包括館基本信息、規(guī)則設(shè)置信息、屬性信息等。定義3個主體組的核心代碼如下。在住定義站點(diǎn)上執(zhí)行:executedbms-repcat.create-master-repgroup(″LIBSYSGRP1″);executedbms-repcat.create-master-repgroup(″LIBSYSGRP2″);executedbms-repcat.create-master-repgroup(″LIBSYSGRP3″);為了便于管理復(fù)制對象,需要把數(shù)據(jù)復(fù)制對象加入到相應(yīng)的主體組中去。如把用戶數(shù)據(jù)表加入到組LIBSYSGRP1中即需運(yùn)行以下代碼:Executedbms-repcat.create-master-repobject(sname=>″LIBSYS″,oname=>″USERS″,type=>″TABLE″,use-existing-object=>true,gname=>″LIBSYSGRP1″,copy-rows=>false);復(fù)制組中添加了數(shù)據(jù)對象以后,需要為每一個主體組指定數(shù)據(jù)庫復(fù)制主站點(diǎn),該系統(tǒng)中即為BRANCH.LIB.COM數(shù)據(jù)庫。同時設(shè)置數(shù)據(jù)同步方式為異步方式。異步復(fù)制方式可以減輕網(wǎng)絡(luò)壓力,提高系統(tǒng)響應(yīng)速度。核心代碼如下。executedbms-repcat.add-master-database(gname=>″LIBSYSGRP1″,master=>″BRANCH.LIB.COM″,use-existing-objects=>true,copy-rows=>false,propagationmode=>″asynchronies″)3.4.5啟動libsysgrp1的復(fù)制功能Oracle數(shù)據(jù)復(fù)制任務(wù)是以進(jìn)程的方式執(zhí)行的,當(dāng)復(fù)制進(jìn)程啟動后,復(fù)制環(huán)境就開始運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)總館分館中的數(shù)據(jù)復(fù)制與同步。運(yùn)行以下語句即啟動第一個主體組LIBSYSGRP1的復(fù)制功能。executedbms-repcat.resume-master-activity(″LIB