来源:HIT专家网 作者:李崇铭、龚晨
“一款伟大的数据库产品,不是生而伟大,而是在设计、实践、优化、革新的‘正向循环’中不断进化而来。电科金仓近年来重视医疗信创工作,组建了医疗行业事业部,在与解放军总医院、浙江省人民医院、西京医院等一批医院用户的‘正向循环’中,逐步摸索出一套‘低难度、低成本、低风险、平滑迁移’的医疗信创数据库替换方案。”
2024年10月19日,在HIT专家网主办的“医疗信创‘在浙里’研讨会”——2024年医疗信创九州行上,电科金仓医疗行业解决方案经理郭宇结合电科金仓(原人大金仓)在医院信创领域的实践经验,介绍了其自主研发的双轨并行、柔性迁移、多活灾备、性能调优等方案,保障国产化数据库替换过程的“三低一平”(低难度、低成本、低风险、平滑迁移)。
双轨并行+柔性迁移:降低医院核心系统信创风险
为降低医院核心业务系统的信创替换风险,电科金仓在实践中形成“双轨并行两步走”方法论。郭宇介绍:“这一方案的核心思路是构建旁路双轨,即先通过非信创环境支撑医院核心业务,同时建立旁路的信创镜像环境,充分验证实际生产数据和业务压力下的应用表现。”
“双轨并行”分为两个阶段:
在适配改造阶段,以医院原系统为业务主系统,将KES(金仓数据库管理系统)作为备系统,通过KFS(金仓异构数据同步软件)实现原库与KES正向同步部署,保持两端业务数据一致。在此阶段,KES作为系统备库,可分担查询业务,验证其在实际应用中的表现是否可靠。
在上线试运行阶段,对原库和KES进行反向同步部署。不改变原有系统拓扑架构,将KES作为主系统,将原系统作为备系统,通过KFS实现二者的反向同步。在此阶段,若国产环境出现问题,原系统可迅速接管,保证医院核心业务的连续、稳定。
解放军总医院云HIS项目,是电科金仓双轨并行方案在大型三甲医院HIS系统的首个落地案例。2023年4月,电科金仓数据库开始基于解放军总医院云HIS系统应用进行功能适配、性能压测、不停机迁移以及上线前的双轨验证工作。2023年9月,解放军总医院云HIS系统正式将金仓数据库切换为主库,Oracle数据库作为备库。
在此过程中,电科金仓提供了对原库无影响、无侵入的“柔性迁移”方案,满足数据抽取不影响系统性能和生产、服务切换时间小于5分钟等需求。电科金仓“柔性迁移”方案具有以下特性:
准在线。占用停服时间短,TB级存量数据迁移仅需小时级停服占用时间。
全数据。在迁移过程中,原生产区新产生的数据变化(增、删、改)均可捕获,并提供本地缓存策略,可快速追平数据并达到两端数据同步,有效保障数据一致性。
低侵扰。除停服时间外,目标端数据库及应用的迁移、适配等工作对原生产端无侵扰。
电科金仓还可基于1:1测试环境进行反向同步验证,检验回退方案的有效性,避免因信创环境出现问题影响医院业务的稳定和连续性。测试时,将原灾备库数据全量迁移至金仓测试库,再通过KFS实现实时数据同步,由KFS控制台进行同步率监控和一致性比对。特别是基于SQL加压的方式模拟测试应用压力,可使测试效果更贴近系统实际环境。
“基于业务存量数据校验技术和增量数据校验技术,KFS可提供全周期数据实时一致性校验且无需中断业务。”郭宇介绍,电科金仓拥有的数据智能过滤专利技术,可在日志解析动作启动之前,就过滤掉不需要同步的数据,提高性能效率,减少无谓资源浪费;借助数据库增量日志捕获技术,可直接从数据库物理日志中获取实时数据,数据同步时延小于1秒。
多活架构+性能优化:提供高可用、易用性保障
医院信息系统灾难恢复能力6级标准要求医疗机构做到数据零错误丢失(RPO=0),从故障发生到系统完全恢复时间(RTO)小于10分钟。“传统的灾备架构很难实现这样的需求。”郭宇介绍,多活灾备架构解决了传统主备架构资源浪费的问题,多套系统均可承担业务运行,提升业务系统的负载能力;提高业务系统的高可用性,发生故障可以实现秒级切换;数据的环向同步在保证容灾机制的同时,解决了数据安全问题。
因此,电科金仓为医疗行业打造多活灾备架构方案,充分利用主备系统,实现动态负载均衡,实现分钟级RTO。
浙江省人民医院有越城、朝晖、望江山三个院区,此前LIS系统业务均由越城院区主系统承载,系统压力大,院区间如遇网络中断需要手动拉起灾备系统,RTO不可控。在LIS系统的国产数据库迁移过程中,浙江省人民医院采用逐院区分步迁移的方式,降低迁移风险,同时引入多活容灾架构,进一步提升系统可靠性。多活容灾架构支持多院区间的负载均衡和多活容灾,横向拆分多院区压力,故障发生时无需手动拉起灾备系统,帮助医院实现RTO≤10min、RPO≈0的容灾目标。
数据库的性能调优,也是解决医院用户能否用好国产数据库的关键所在。电科金仓提供多样的技术工具和优化方案,如:
性能诊断与分析工具:可基于量化样本数据提供问题解决方案和优化建议,综合数据库负载信息和会话信息,监控数据库状态并精准定位问题,降低医疗机构运维成本,提高运维效率。
插件式多模体系架构,支持Oracle、SQL Server、MySQL等多种生态的快速兼容开发。如果在适配过程中出现应用软件不兼容的情况,金仓数据库产品可以提供反向兼容服务,帮助医疗机构减少应用代码改造量和人力成本投入。
应用SQL映射技术,无需修改应用即可优化SQL语句。电科金仓Query Mapping工具可在数据库中配置源SQL语句到目标SQL语句的映射关系,根据客户输入的SQL语句做匹配,将其替换为目标SQL语句执行,优化响应速度。
未来,电科金仓将继续携手医疗用户,深入医疗信创的需求场景,不断优化解决方案,在持续打磨产品与服务的“正向循环”中,建立起医院用户对国产数据库的信心和信任。
【医疗信创资源对接小调查】
医疗信创是HIT行业面临的“时代课题”。2023年,医疗行业开启信创元年。2024年,HIT专家网联合多家信息技术企业发起的“医疗信息技术(HIT)共创营”(简称:HIT共创营)正式成立。HIT共创营将通过“医疗信创九州行”系列活动、报道等多种形式,持续关注分享医疗信创的最新进展,帮助医疗行业开展信创资源对接。
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【责任编辑:陈曦 版式:明超】
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