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信息系统在线状态检修部署架构研究

发表时间：2020/6/15 来源：《基层建设》2020年第6期作者：党贝贝李洋洋

[导读] 摘要：为实现信息系统在线状态检修，减少系统检修时长，增强系统对外业务力公司与中间件和负载均衡器技术支持厂商合作，以现有核心信息系统为研究和试验，最终完成信息系统在线状态检修部署架构的可行性论证，并成功摸索出一套行之有效的信息系统在线状态检修部署架构适用性通用测试方法。目前该架构在安徽省电力公司应用效果良好，已完成对多套信息系统的改造，增强了系统检修的灵活度，提升了系统运行管理水平。

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        摘要：为实现信息系统在线状态检修，减少系统检修时长，增强系统对外业务力公司与中间件和负载均衡器技术支持厂商合作，以现有核心信息系统为研究和试验，最终完成信息系统在线状态检修部署架构的可行性论证，并成功摸索出一套行之有效的信息系统在线状态检修部署架构适用性通用测试方法。目前该架构在安徽省电力公司应用效果良好，已完成对多套信息系统的改造，增强了系统检修的灵活度，提升了系统运行管理水平。
        关键词：在线状态检修；WebLogic；负载均衡；集群；架构
        引言
        随着国家电网公司信息系统实用化进程的不断深入，用户对信息系统的依赖程度不断增强，信息系统已成为必不可少的手段和工具融人企业的各个业务环节。一方面，用户访问量的激增，要求信息系统不断扩充规模，搭建冗余架构，提升系统承载能力和可靠性；另一方面，用户对信息系统的实用化要求导致缺陷修复、版本升级等信息系统检修次数增多。如何在庞大复杂的系统环境下尽可能地减少检修时间，实现信息系统在线状态检修，保证业务应用的连续性，成为亟需解决的课题。
        1安徽电力信息系统部署架构现状
        国家电网公司统一推广的信息系统大多采用“程序包一中间件一数据库”架构，即使用Java等语言开发信息系统并打包成程序包，通过webLogic中间件发布后运行，后台以Oracle数据库作为程序数据交互的支撑。公司严格遵循“架构坚强、性能优良、资源整合”的原则优化信息系统架构，核心信息系统均按照webLogic官方规范搭建标准集群，集群由物理服务器或虚拟机组成，数量可根据信息系统用户规模动态扩充，前台使用负载均衡器动态分摊负载，后台接人由小型机搭建的网省集中式综合数据库集群…。
        webLogic标准集群部署架构要求在所有服务器上均部署相同的信息系统应用程序包，所有程序包均属于同一个应用域口，管理端部署在其中一台服务器上，任何一台服务器或程序包出现故障时，集群可通过负载均衡器保证对外业务应用不中断，避免单点故障，该架构可提高应用可用性，增加吞吐量，提高数据处理能力。但信息系统检修时，应用程序包需要由管理端通过域推送至所有服务器，并需要重启相应的webLogic使新程序包生效，整个过程中信息系统对外业务应用停止，时间一般较长，且如果推送发布过程中出现异常很难判断原因，需要全部重新发布。
        2信息系统在线状态检修部署架构
        2.1架构搭建
        安徽省电力公司与中间件和负载均衡器技术支持厂商合作，以公司现有核心信息系统为研究对象，通过几个月的试验，最终完成信息系统在线状态检修部署架构的可行性论证并逐步付诸实施，该架构可实现信息系统检修时对外业务应用不问断，提高系统检修的灵活度和信息系统的业务支撑力度。信息系统在线状态检修部署架构区别于标准集群部署架构，每台服务器上的中间件实例独立对外提供服务，每台服务器上的程序包独立成域，每台服务器配置独立的管理端，各服务器节点间没有共享的程序发布区域，动态分配用户访问需求。信息系统在线状态检修部署架构。
        2.2架构优缺点分析
        2.2.I 架构优点
        信息系统在线状态检修部署架构继承了标准集群部署架构的所有优点，有效提升了系统性能，消除了单节点隐患，增强了系统冗余性和可靠性。由于该架构中每台服务器上的中间件实例独立对外提供服务，在信息系统检修时，可以通过多台服务器的相互配合，实现分机分实例检修，保证对外业务应用服务不间断。
        2.2.2 架构缺点
        通过对核心信息系统逐个开展架构部署试验和业务功能测试，发现部分信息系统在使用过程中出现业务流程混乱和业务查询返回结果不一致问题，说明并不是所有的信息系统均适用在线状态检修部署架构，需要通用测试方案确定适用性，架构的应用存在一定的局限性。并且架构要求每台服务器配置独立的管理端，相对标准集群部署架构，每台服务器需要增加相应的硬件资源用于运行管理端，资源消耗更大。

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        3架构适用性通用测试方案
        在开展信息系统的在线状态检修部署架构试验时，如果信息系统使用了二级缓存机制，会造成进程范围内或集群范围内缓存同步存在问题。为保证架构改造工作稳步开展，经过大量的研究与试验后，探索出一套通用的测试方法，在架构改造前能够确认信息系统能否适用于信息系统在线状态检修部署架构。当应用程序部署到多节点服务器时，存在数据同步问题，为验证应用程序对多节点服务器的支持，将应用程序使用的所有数据分为数据库数据、硬盘数据和内存数据分别进行验证。
        3.1数据库数据同步测试
        当使用多节点服务器访问数据库数据时，需要配置相同的JDBc uRL(包括IP地址，数据库sID，访问方式)、相同的用户名和密码连接数据库，保证访问的数据库一致性。
        3.2硬盘数据同步测试
        当应用程序需要在硬盘中写人数据、读取数据时，可能产生不一致问题。例如用户甲通过服务器1在硬盘中写人数据data，通过服务器即可能无法正常访问data。可以通过进行所有业务操作之后查看硬盘中新产生的文件，之后根据这些文件涉及的业务进行测试。
        3.3内存数据同步测试
        根据内存中的数据的使用情况，将内存中的数据分为以下4类。用户访问时生成、访问结束时消失的数据。这是内存中最多的一类数据，但是该类数据因为无论访问哪个节点都需要新生成数据，所以不存在多节点不同步的问题。
        为了访问数据库、JMs等外部服务器时提高性能，信息系统开发者会在内存中添加二级缓存，但开发时却未考虑多节点问题，在没有进行相应配置的情况下，会出现数据库中数据与缓存中数据不一致，导致业务查询结果错误。
        内存中还有一部分主要是为了避免重复新建内存对象而存在的静态数据，此类数据会随着内存的消失而消失，不会存储在数据库或者文件中，而且此类数据不属于客户信息，虽然不能进行内存同步，但不影响业务的逻辑。
        4应用效果
        安徽省电力公司已成功完成经济法律、农电管理等信息系统在线状态检修部署架构改造，改造后系统运行稳定，通过中间件实例与负载均衡器的配合，可实现分机分实例检修，保证信息系统对外业务应用不问断，增强信息系统的可用性，减少检修工作的人力资源投入，提高业务应用用户工作效率，增加业务产出值。本文总结的信息系统在线状态检修部署架构适用性通用测试方法，已作为安徽省电力公司信息系统上线必经测试，测试通过的信息系统均要求完成在线状态检修部署架构改造，提升系统可用性。测试过程使运维人员对庞杂的系统有了更加深刻的理解和掌握，提高了系统化的架构能力和对信息系统的掌控力度，为系统的可靠运行打下坚实基础。
        5结语
        信息系统在线状态检修部署架构在安徽省电力公司应用效果良好，巩固了信息系统运行基础，完善了信息运行管理水平，提高了信息运维人员技能。应用后信息系统运行安全稳定，系统在业务高峰期与同期相比，紧急故障和临时抢修发生频率都有了大幅降低。
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