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IBM solidDB Universal Cache 6.3 简介,第 1 部分

solidDB Universal Cache 6.3 入门

提供极高速度的内存数据缓存

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简介

Solid Information Technology 是一家提供快速、可靠且价格适中的数据库解决方案的公司。Solid 于 1992 年在芬兰赫尔辛基成立,提供创新的数据库解决方案,支持快速、防错的数据访问。自从 1994 年发布第一个产品以来,Solid 一直致力于满足实时应用程序最迫切的需求,他们的产品广泛应用于下一代网络、交易所、多媒体网络打印机、媒体设备、船队管理系统和 Point of Sale (POS) 解决方案等领域。目前,Solid Information Technology 是 IBM Information Management 产品组合的组成部分,拥有涉及许多行业的大量客户。solidDB 在全世界的部署量超过 3,000,000 份,涉及电信网络、企业应用程序及嵌入式软件和系统。Alcatel、Cisco、EMC2、HP、Nokia 和 Siemens 等大公司都在自己的关键应用程序中依赖 solidDB。

IBM 提供行业中最先进最全面的信息管理产品组合,为关键应用程序提供高速、不中断的数据访问。

IBM solidDB 6.3 Universal Cache 的推出使 IBM 能够提高对 IBM DB2 和 IBM Informix® Dynamic Server(IDS) 以及 Oracle 数据库的访问速度,把它们的性能提高十倍。通过把对性能影响最大的数据从基于磁盘的数据库转移到 solidDB 的内存缓存中,应用程序能够以极高的速度访问数据,因为数据总是保存在计算机的内存而不是磁盘中。通过使用 solidDB Universal Cache,现有应用程序和新应用程序现在可以处理每秒超过 120,000 个事务的数据工作负载,提供毫秒级的可预测的响应时间,从而支持用户和数据量的快速增长,让公司能够快速发掘数据的业务价值,而这正是 Information On Demand 的根本目标。

IBM solidDB Universal Cache 给 DB2 带来了什么?

有了 IBM solidDB 6.3 Universal Cache,我们就拥有了一种先进的内存数据库软件,可以显著加快对 DB2、IDS 和 Oracle 数据库的访问。IBM solidDB Universal Cache 与基于磁盘的关系数据库集成,加快对它们的数据的访问。这种加速作用对于大量并发用户同时访问的性能关键数据尤其有价值,适用的应用程序包括票务和预订系统、电子商务应用程序、事件处理和警报、在线游戏和服务型软件 (SaaS) 应用程序平台。另外,可以把来自基于磁盘的关系数据库的数据缓存在 solidDB Universal Cache 中,帮助客户服务和股票交易等应用程序支持高峰工作负载。

由于可以根据应用程序的情况决定 IBM solidDB Universal Cache 的位置,甚至可以进一步提高性能。这意味着 IBM solidDB 可以在与应用程序相同的进程中运行。这样就能够避免网络延迟、进程间通信的开销以及操作系统中的上下文切换,从而进一步提高速度。

本文主要讨论如何集成 solidDB Universal Cache 和 DB2 以提高数据访问速度。

solidDB Universal Cache 入门

图 1 给出 IBM solidDB Universal Cache 解决方案的基本体系结构和组件,包括 IBM InfoSphere® Change Data Capture (CDC) 技术:

图 1. IBM solidDB Universal Cache 体系结构
IBM solidDB Universal Cache 体系结构
IBM solidDB Universal Cache 体系结构

体系结构的关键组件包括:

  • solidDB:前端数据库或缓存。
  • RDBMS:用于复制的后端数据库。
  • InfoSphere Change Data Capture (CDC):用于在缓存和 RDBMS 之间复制数据的复制工具。
  • InfoSphere CDC Access Server:管理缓存和 RDBMS 的复制过程的服务器。
  • InfoSphere CDC Management Console:用于配置、管理和监视复制过程的 GUI 应用程序。

后面的 “配置 IBM solidDB Universal Cache 解决方案” 一节将详细解释 CDC 体系结构。

IBM solidDB Universal Cache 6.3 解决方案可以与 High Availability (HotStandby) 等特性结合使用,支持 24/7 服务和透明的故障转移;还可以与 Advanced Replication 结合使用,实现负载平衡或支持可能与系统中断连接的移动设备。本文主要讨论简单的设置,最初只使用一个 solidDB 数据库作为前端,一个 DB2 数据库作为后端,然后添加另一个前端数据库以演示 IBM solidDB 中的 HA 实现。

前提条件和安装准备

在开始实现或测试 solidDB Universal Cache 之前,一定要精确地规划出您希望实现的配置。solidDB Universal Cache 可以实现许多种配置,但是一般情况下首先实现简单的解决方案,只对几个表进行双向复制。本系列的第 2 部分讲解这个示例。

请确保您有一个工作正常的 DB2 for LUW 系统,然后检查是否满足 solidDB 和 InfoSphere Change Data Capture 的需求。下面是这两个产品的系统需求:

  • solidDB 系统需求
    • 大约 64MB 磁盘空间,用于保存代码、文档和测试数据库
    • 默认配置需要至少 40MB 内存,在内存中保存的每个表需要额外的空间
  • InfoSphere CDC 需求
    • 对于每个数据源,InfoSphere CDC 需要大约 220MB 磁盘空间
    • InfoSphere Access Server 需要大约 250MB 磁盘空间
    • InfoSphere Management Console 需要大约 250MB 磁盘空间
    • 建议使用 1024MB 内存

可以通过本地的 IBM 代理或 IBM PartnerWorld 获得 IBM solidDB Universal Cache 软件。试用软件具有为期 90 天的许可证,包括:

  • IBM solidDB
  • IBM InfoSphere CDC for IBM solidDB
  • IBM InfoSphere CDC for IBM DB2
  • IBM InfoSphere CDC Access Server
  • IBM InfoSphere CDC Management Console
  • IBM solidDB Documentation Package

安装 IBM solidDB Universal Cache 解决方案

在任何平台上安装 IBM solidDB Universal Cache 解决方案的过程基本上是相同的。本系列的第 2 部分介绍所有组件的安装,讲解如何通过配置组件使用 DB2 后端数据库。本文简要介绍安装和配置的步骤。本文假设后端数据库(在这里是 DB2)已经安装好了。

开始之前

在开始安装之前,检查是否满足以下条件:

  • 获得了所需的所有软件包。
  • 具有安装软件所需的特权或权力。
图 2. IBM solidDB Universal Cache 安装过程
IBM solidDB Universal Cache 安装过程
IBM solidDB Universal Cache 安装过程

步骤 1

第一步是安装 IBM solidDB。在大多数情况下,这只要求管理员运行安装程序并设置 CLASSPATH 环境变量,让它包含 IBM solidDB JDBC 驱动程序 .jar 文件。如果希望阅读 PDF 格式的英文版文档,可以把单独的文档包解压到 manuals 子目录中。

完成安装之后,启动 IBM solidDB 以确认安装成功。启动 IBM solidDB 的方法如下:

  • 对于 Linux/UNIX:在命令提示上输入命令 solid -f,让服务器在前台启动。
  • 对于 Windows:单击 Start 菜单中的 IBM solidDB Server

您可能希望设置到 IBM solidDB 6.3 and IBM solidDB Universal Cache 6.3 Information Center 的链接(见 参考资料 中的链接)。在这里可以找到关于如何使用 IBM solidDB 产品和特性的信息。在下载包 (AS_MC_InstallationGuide.zip) 中可以找到 InfoSphere CDC Access Server 和 Management Console 的安装文档。这个包只包含 Access Server 和 Management Console 的安装说明;所有其他 InfoSphere 文档包含在软件下载包中,将在软件安装过程中安装。

步骤 2

第二步是安装 solidDB 的 InfoSphere CDC 组件。这个组件用于为 solidDB 复制数据。软件包只包含可安装的映像;所有文档在文档包中。

安装完成之后,启动 solidDB,然后可以启动 CDC for solidDB Configuration Tool 以确认安装成功。可以使用标准的默认用户名和端口号创建一个默认的实例。

注意:安装的检验通常在安装 CDC for IBM solidDB 和后端数据库之后完成。必须得到用户和端口号的详细信息,才能创建实例。

步骤 3

第三步是安装后端数据库的 InfoSphere CDC 组件。如果您已经在使用 InfoSphere CDC 进行复制,那么这个组件可能已经就位了。如果必须安装后端数据库的 InfoSphere CDC 组件,那么在安装完成之后,启动 CDC for DB2 Configuration Tool 以确认安装成功。可以使用标准的默认用户名和端口号创建一个默认的实例。

如果使用下载包中的代码,那么有 14 天的产品评估时间。如果需要更长的测试时间,请与本地的 IBM 代理联系。

如果已经为后端数据库安装了使用 SQL 或 Q-Replication 的复制解决方案,就需要确保没有冲突。

步骤 4

第四步是安装 InfoSphere CDC Access Server。这个组件用来控制复制过程和与 Management Console 的通信。如果正在使用防火墙或任何其他安全机制,就需要确保复制和通信过程使用静态的端口。这可以通过编辑 dmaccess.vmargs 文件来完成。

步骤 5

第五步是安装 InfoSphere CDC Management Console。这个控制台是用于管理复制环境的 GUI。

配置 IBM solidDB Universal Cache 解决方案

IBM solidDB Universal Cache 的配置要求在 solidDB Universal Cache 和后端数据库之间实现复制预订。本节概述配置过程。

图 3. IBM InfoSphere CDC 体系结构
IBM InfoSphere CDC 体系结构
IBM InfoSphere CDC 体系结构

体系结构的关键组件包括:

  • Datastore(也称为 Replication Agent) —— 这是源或目标服务器上的一个进程,它从 Access Server 接收请求并与 Replication Engine 通信,从而管理复制活动。
  • Replication Engine —— 这个进程发送或接收复制的数据。
  • Access Manager —— 这是 Management Console 的集成组件。使用 Management Console 管理数据存储和用户帐户。

开始之前

在开始配置解决方案之前,检查是否满足以下条件:

  • 数据库正在运行。
  • 具有配置环境所需的特权或权力。
  • 了解 CDC 实例的用户名和端口号。
  • 定义了所需的复制模型。

步骤 1

第一步是为 IBM solidDB 创建 InfoSphere CDC 实例。如果在 “安装 IBM solidDB Universal Cache 解决方案” 一节中的 步骤 2 中创建了默认实例,那么在大多数情况下可以使用这个实例。否则,需要启动配置工具(InfoSphere CDC 的 bin 子目录中的 dmconfigurets)。

步骤 2

第二步是为后端数据库创建 InfoSphere CDC 实例。如果在 “安装 IBM solidDB Universal Cache 解决方案” 一节中的 步骤 3 中创建了默认实例,那么在大多数情况下可以使用这个实例。否则,需要启动配置工具。

步骤 3

第三步是登录 Management Console。在登录 Management Console 时,会连接 Access Server。最初的登录使用在安装期间创建的 System Administrator 用户。System Administrator 有权访问 Management Console 中的所有可用操作。可以使用这个账户给特定用户分配权限,从而把责任委托给其他用户。所有后续步骤都在 Management Console 中执行,这些步骤应该基于您的复制模型。

步骤 4

第四步是为 solidDB 和后端数据库创建新的数据存储。在添加新的数据存储时:

  • 必须指定数据库的相关信息并提供数据库连接参数,让用户能够连接数据存储。
  • 需要把这两个数据存储分配给相同的用户。
  • 可选)可以为 Access Server 设置默认的连接行为。管理员可以定义默认端口,为 Access Server 指定离站端口,把系统设置为在登录时自动地连接数据源。

步骤 5

第五步是定义 solidDB 和后端数据库之间的复制模型。这个示例在 solidDB 和 DB2 之间使用一个简单的双向模型。在添加新的复制模型时:

  • 必须定义源和目标数据库中要复制的表。
  • 设置从 solidDB 到 DB2 和从 DB2 到 solidDB 的预订。
  • 在两个预订中映射复制的表。对于每个映射,设置冲突检测和解决方法。
  • 启动复制。

结束语

IBM solidDB Universal Cache 是一种内存关系数据库软件,它提供极高的速度,可以比传统数据库的性能高十倍。它使用大家熟悉的 SQL 语言,让应用程序可以实现每秒数十万个事务的吞吐量,提供毫秒级的响应时间,还可以实现快速的故障转移,从而提供极其出色的数据可用性。它可以作为 IBM DB2、IDS 或 Oracle RDBMS 的缓存,为性能关键数据提供极高的访问速度。

本文概述了 IBM solidDB Universal Cache 解决方案及其组件。还解释了基本的系统需求和解决方案的体系结构。本文介绍了设置 IBM solidDB Universal Cache 解决方案和 DB2 LUW 后端数据库的基本过程。

第 2 部分将实现一个解决方案示例,实现一个应用程序示例并与 DB2 后端数据库进行双向复制。


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publish-date=04092009