龔海 周國(guó)宏

[摘 要]HIS信息系統(tǒng)在醫(yī)院日常工作中發(fā)揮著重要的作用。本文主要分析江蘇省江陰市人民醫(yī)院HIS信息系統(tǒng)升級(jí)的背景、方案、方法與步驟，并探討了升級(jí)后的實(shí)際運(yùn)行效果及其對(duì)醫(yī)院信息系統(tǒng)的重要意義。

[關(guān)鍵詞]ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)；服務(wù)器；優(yōu)化；分庫(kù)；數(shù)據(jù)

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.06.060

[中圖分類號(hào)]R197.324 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-0194（2018）06-0-02

1 江陰市人民醫(yī)院HIS信息系統(tǒng)升級(jí)背景

江陰市人民醫(yī)院HIS信息系統(tǒng)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)客戶端的數(shù)量由初期的700個(gè)已經(jīng)增加到1 200個(gè)，隨著新住院大樓的即將啟用，客戶端將繼續(xù)增加到1 600個(gè)左右。目前，Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)真實(shí)數(shù)據(jù)容量也已增加到98 GB，這就導(dǎo)致了存儲(chǔ)的IO性能出現(xiàn)了大幅的下降（IO的響應(yīng)時(shí)間由10 ms延長(zhǎng)到

80 ms），數(shù)據(jù)庫(kù)IBM小型機(jī)CPU異常繁忙，應(yīng)用程序處理速度緩慢，嚴(yán)重影響了醫(yī)院的正常工作。

2 江陰市人民醫(yī)院HIS信息系統(tǒng)升級(jí)方案

筆者在長(zhǎng)達(dá)3個(gè)月的調(diào)研、論證過(guò)程中，了解到Oracle 10g STREAMS和Oracle 10g DataGuard具有以下的優(yōu)點(diǎn)。

DataGuard的特點(diǎn)：數(shù)據(jù)保護(hù)（DataGuard）是ORACLE推出的一種高可用性數(shù)據(jù)庫(kù)方案，在主節(jié)點(diǎn)與備用節(jié)點(diǎn)間通過(guò)歸檔日志或者LGWR方式來(lái)保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)同步。DataGuard能夠?qū)嵭袑?shí)時(shí)的數(shù)據(jù)同步，備用節(jié)點(diǎn)作為主節(jié)點(diǎn)的備份，可以實(shí)現(xiàn)快速切換與災(zāi)難性恢復(fù)。

STREAMS的特點(diǎn)：Oracle Streams能夠傳送和管理數(shù)據(jù)流（在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中或者從一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)到另一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)）中的數(shù)據(jù)、事務(wù)和事件。與DSG RealSync、Quest shareplex 等其他的HA（數(shù)據(jù)復(fù)制）解決方案相比較，STREAMS復(fù)制技術(shù)完全滿足以下幾點(diǎn)。

①Oracle Streams是一個(gè)完全免費(fèi)的功能（第三方的數(shù)據(jù)同步軟件價(jià)格昂貴）。②支持異構(gòu)平臺(tái)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器可以選用價(jià)格較低的PC Server。③環(huán)境中的節(jié)點(diǎn)可以同時(shí)對(duì)外服務(wù)（用于查詢、報(bào)表）。④采用STREAMS數(shù)據(jù)復(fù)制，數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)特性能得到很好的保持，同時(shí)數(shù)據(jù)同步性能良好，實(shí)時(shí)性也比較好，可以基于多個(gè)級(jí)別的數(shù)據(jù)復(fù)制（數(shù)據(jù)庫(kù)、用戶、表等），且相關(guān)的維護(hù)不是過(guò)于復(fù)雜。⑤系統(tǒng)本身不會(huì)過(guò)多地限制應(yīng)用的可擴(kuò)展性，對(duì)常見(jiàn)ddl的支持不需要quiesce。⑥擺脫了傳統(tǒng)的分布式事務(wù)中的兩階段提交（2PC commit），只需要更少的確認(rèn)就可以完成，極大地減少了網(wǎng)絡(luò)的沖突。⑦更小的系統(tǒng)開(kāi)銷，更少的遞歸調(diào)用維護(hù)。

與軟件開(kāi)發(fā)商、集成商、甲骨文公司技術(shù)人員反復(fù)討論和充分測(cè)試后，最終筆者決定使用數(shù)據(jù)庫(kù)分庫(kù)的方法來(lái)減少HIS系統(tǒng)核心庫(kù)的數(shù)據(jù)量及負(fù)載量。新核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)劃存放6個(gè)月內(nèi)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量適中，提高了存儲(chǔ)的響應(yīng)速度，提升數(shù)據(jù)庫(kù)的性能指標(biāo)。歷史數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器保存所有的數(shù)據(jù)，可用于大數(shù)據(jù)量的查詢、報(bào)表統(tǒng)計(jì)分析及數(shù)據(jù)挖掘分析。兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)之間通過(guò)采用Oracle Streams的近實(shí)時(shí)復(fù)制技術(shù)來(lái)保障生產(chǎn)數(shù)據(jù)（6～12個(gè)月數(shù)據(jù)）的一致性。歷史數(shù)據(jù)每半年分離一次，這樣能夠保證核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)的性能長(zhǎng)期維持在一個(gè)較高的水準(zhǔn)。

系統(tǒng)拓?fù)鋱D，如圖1所示。

從圖1中可以看出，整個(gè)系統(tǒng)分為2個(gè)區(qū)域：生產(chǎn)中心、災(zāi)備中心。生產(chǎn)中心包含：核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)及歷史庫(kù)系統(tǒng)。兩個(gè)系統(tǒng)之間使用Streams技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制同步。災(zāi)備中心包含：核心業(yè)務(wù)庫(kù)災(zāi)備系統(tǒng)及歷史庫(kù)災(zāi)備系統(tǒng)。生產(chǎn)中心的系統(tǒng)通過(guò)DataGuard技術(shù)與這兩個(gè)系統(tǒng)保持?jǐn)?shù)據(jù)同步，用于實(shí)現(xiàn)快速切換與災(zāi)難性恢復(fù)。

本次升級(jí)體現(xiàn)的三個(gè)顯著特點(diǎn)：①分離歷史數(shù)據(jù)降低了核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)量（96 GB到20 GB），提高了主機(jī)、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)的性能。

（2）通過(guò)Oracle Streams復(fù)制技術(shù)保證了核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)的近實(shí)時(shí)同步。

（3）遠(yuǎn)程容災(zāi)機(jī)房配置Realtime DataGuard，進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)同步。

3 江陰市人民醫(yī)院HIS信息系統(tǒng)升級(jí)前的準(zhǔn)備

3.1 硬件、軟件環(huán)境準(zhǔn)備

首先根據(jù)技術(shù)方案搭建主機(jī)、存儲(chǔ)平臺(tái)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的反復(fù)測(cè)試，確保所有的硬件均能正常工作，工作內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：①主機(jī)操作系統(tǒng)、新版本的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)軟件的安裝。②數(shù)據(jù)庫(kù)安裝所有的關(guān)鍵補(bǔ)丁，參數(shù)經(jīng)過(guò)充分調(diào)優(yōu)。③各種災(zāi)難情形測(cè)試。

3.2 系統(tǒng)壓力測(cè)試

為了升級(jí)的安全性，系統(tǒng)的壓力測(cè)試必不可少。首先由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員在新平臺(tái)上采用Swing bench等壓力測(cè)試軟件模擬大量業(yè)務(wù)操作，再由專門的軟件測(cè)試人員進(jìn)行各軟件子系統(tǒng)的功能測(cè)試。從一系列的測(cè)試結(jié)果來(lái)看，各軟件模塊在Oracle 10.2.0.4版本上完全能夠正常運(yùn)行。

4 江陰市人民醫(yī)院HIS信息系統(tǒng)正式遷移

經(jīng)過(guò)前期完整且詳盡的功能測(cè)試和壓力測(cè)試，最終江陰市人民醫(yī)院僅用了4個(gè)小時(shí)完成割接，使得生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)及時(shí)投入運(yùn)行。

正式升級(jí)的步驟：①核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)版本升級(jí)到10.2.0.4（安裝多個(gè)關(guān)鍵的數(shù)據(jù)庫(kù)補(bǔ)?。?；②歷史數(shù)據(jù)庫(kù)安裝64位LINUX（RedHat企業(yè)版）；③災(zāi)備數(shù)據(jù)庫(kù)版本升級(jí)到10.2.0.4；④完成核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)的Streams配置；⑤對(duì)Streams性能進(jìn)行優(yōu)化；⑥對(duì)核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分離。⑦搭建歷史數(shù)據(jù)庫(kù)的災(zāi)備環(huán)境。⑧完成歷史數(shù)據(jù)庫(kù)備份與恢復(fù)的配置。⑨對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)性能進(jìn)行優(yōu)化（主要為消耗資源SQL語(yǔ)句的優(yōu)化）。

5 江陰市人民醫(yī)院HIS信息系統(tǒng)運(yùn)行效果

醫(yī)院HIS系統(tǒng)主機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)的升級(jí)是個(gè)龐大且復(fù)雜的系統(tǒng)工程，從開(kāi)始醞釀升級(jí)到升級(jí)測(cè)試再到最后成功上線前后歷時(shí)半年，但升級(jí)的結(jié)果非常令人滿意。①系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，從未宕機(jī)。②性能指標(biāo)大幅提升。當(dāng)前客戶端連接數(shù)1 200個(gè)，服務(wù)器CPU利用率平均維持在30%左右，存儲(chǔ)的IO響應(yīng)時(shí)間也由80 ms減少到8.8 ms。數(shù)據(jù)庫(kù)的各項(xiàng)性能指標(biāo)均很正常。客戶端程序運(yùn)行流暢，日常業(yè)務(wù)無(wú)等待。統(tǒng)計(jì)報(bào)表運(yùn)行速度大幅提升。

6 結(jié) 語(yǔ)

在信息化系統(tǒng)的建設(shè)中，如果能夠及時(shí)應(yīng)用當(dāng)前流行的新技術(shù)，就可以使得系統(tǒng)運(yùn)行得更穩(wěn)定、更高效、更健康。HIS系統(tǒng)的成功升級(jí)標(biāo)志著江陰市人民醫(yī)院的信息化建設(shè)邁上了一個(gè)新臺(tái)階。

主要參考文獻(xiàn)

[1]劉曉輝，李小華，胡占生.HIS服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫(kù)升級(jí)前后性能的對(duì)比研究[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2008（12）.