GaussDB数据库迁移方案解析【华为根技术】

GaussDB 是华为提供的一种数据库解决方案，它支持多种存储引擎和数据库模式。在 GaussDB 中，B 和 PG 分别是两种不同的数据库模式。

B 模式：这通常是基于 GaussDB 自己的原生存储引擎。这种模式可能提供更多的高级特性和优化，特别是针对大规模、高并发的环境。

PG 模式：这是基于 PostgreSQL 的模式。如果你的应用或系统已经在使用 PostgreSQL，或者你需要一个与 PostgreSQL 兼容的解决方案，那么这可能是更好的选择。

一、迁移背景与挑战

在数字化转型浪潮下，企业面临数据库国产化替代、云化升级、性能扩展等核心需求。GaussDB作为华为自主研发的分布式数据库，其高性能、高可用特性成为众多企业的首选。但在实际迁移过程中，企业常面临三大核心挑战：

异构兼容性：Oracle/MySQL/SQL Server与GaussDB的语法差异（如PL/SQL与PL/pgSQL）

数据零丢失：TB级数据迁移的完整性与一致性保障

业务连续性：分钟级停机窗口要求与复杂事务场景处理

二、迁移方案全景图

2.1 迁移策略矩阵

迁移类型 适用场景 典型工具 停机时间
全量迁移 历史数据初始化 gs_dump/gs_loader 小时级
增量迁移 业务系统在线迁移 DRS+OBS <5分钟
双写同步 灰度验证阶段 Kafka+Debezium 零停机
分片迁移 超大规模数据(>10TB) 自研分片工具+GSM 按分片控制

三、六大关键迁移步骤

3.1 迁移前评估（PoC阶段）

1. 兼容性扫描

-- 使用Schema Convert工具分析Oracle对象
EXEC dbms_meta.get_ddl('TABLE','EMPLOYEES');
→ 自动转换生成GaussDB DDL：
CREATE TABLE employees (
    emp_id INT ENCRYPTED WITH (COLUMN_ENCRYPTION_KEY=cek1),
    name VARCHAR(60) COLLATE "en_US"
) DISTRIBUTE BY HASH(emp_id);

1. 性能基准测试

TPC-C模拟测试：对比OLTP场景下事务处理能力

使用BenchmarkSQL进行压力测试：

./runBenchmark.sh props.gaussdb 
--warehouses=100 --loadWorkers=20

3.2 在线热迁移实战（Oracle→GaussDB）

1. 增量数据捕获

-- 源库开启归档日志
ALTER DATABASE ADD SUPPLEMENTAL LOG DATA;
-- 创建XStream出站服务器
BEGIN
  DBMS_XSTREAM_ADM.CREATE_OUTBOUND(
    server_name => 'gaussdb_out',
    connect_user => 'ogg_user');
END;

1. DRS实时同步配置

# drs_job.yaml
source:
  type: oracle
  jdbc_url: jdbc:oracle:thin:@//10.1.1.1:1521/ORCL
target:
  type: gaussdb
  nodes: 10.2.1.1:8000,10.2.1.2:8000
mapping_rules:
  - schema: HR
    tables: EMP*, DEPT
    distribution: hash(employee_id)

3.3 分布式改造（关键步骤）

数据分片策略选择

-- 范围分片（时间序列数据）
CREATE TABLE sensor_data (
    ts TIMESTAMP,
    value FLOAT
) DISTRIBUTE BY RANGE(ts) 
(
    SLICE s1 VALUES LESS THAN ('2023-01-01'),
    SLICE s2 VALUES LESS THAN (MAXVALUE)
);

-- 一致性哈希（订单表）
ALTER TABLE orders 
    DISTRIBUTE BY CONSISTENT HASH(order_id) 
    AUTO_SPLIT=ON;

四、迁移后验证体系

4.1 三重一致性校验

1. 数据量校验

# 使用gsql对比行数
src_count = execute("SELECT /*+ HINT(parallel(8))*/ COUNT(*) FROM orders")
tgt_count = execute("SELECT COUNT(*) FROM gaussdb.orders@dblink")
assert src_count == tgt_count

1. 内容校验（CRC32对比）

SELECT SUM(ORA_HASH(emp_id||name||salary)) AS checksum 
FROM employees;
-- GaussDB端执行
SELECT SUM(HASH_SHA256(emp_id::text||name||salary::text)) 
FROM employees_dist;

五、典型问题解决方案

5.1 存储过程迁移

Oracle代码示例

CREATE PROCEDURE calc_bonus(p_emp_id NUMBER) IS
BEGIN
   UPDATE emp SET bonus = salary * 0.1 
   WHERE emp_id = p_emp_id;
END;

GaussDB适配方案

CREATE OR REPLACE FUNCTION calc_bonus(p_emp_id INT)
RETURNS VOID AS $$
BEGIN
   UPDATE emp SET bonus = salary * 0.1 
   WHERE emp_id = p_emp_id;
   PERFORM pg_sleep(0); -- 解决自治事务问题
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;

5.2 高并发场景优化

-- 调整全局死锁检测参数
ALTER DATABASE SET global_deadlock_detector = on;
-- 设置分布式事务超时
SET max_prepared_transactions = 2000;

六、成功案例参考

某国有银行核心系统迁移

数据规模：120TB OLTP数据 + 2PB历史库

技术方案：

使用DRS分阶段迁移：基础数据全量→交易日增量

智能分片：客户号哈希分片+热点账户特殊分布

流量切换：F5全局负载均衡+API网关双活

成果：迁移期间交易成功率99.999%，性能提升40%

七、迁移工具对比选型

工具名称 迁移阶段 优势 限制条件
DRS 全量+增量 可视化配置，自动冲突处理 需华为云环境
gs_dump 逻辑备份 支持并行导出，兼容pg_dump语法 单线程恢复较慢
CDM 云上迁移 PB级传输，带宽优化 仅支持华为云对象存储
Kafka Connect 实时数据管道 毫秒级延迟，自定义转换逻辑 需要开发适配代码

总结

项目迁移数据库类型可是一个大工程，在迁移之初一定要做好充分的调研。建议在确定模式之前，进行性能和兼容性测试，以确保你的选择能满足业务和技术需求。
在 GaussDB 的 PG 模式下，虽然它已经做出了很大的努力来实现对 PostgreSQL 的兼容，但仍然可能存在一些与 MySQL 不兼容的情况。如果你在迁移过程中遇到了这样的问题，以下是一些处理建议：

了解两种数据库的差异：首先，你需要理解 MySQL 和 OpenGauss（GaussDB 的 PG 模式）在 SQL 语法、数据类型、函数、存储过程等方面的差异。这将帮助你更好地理解迁移过程中可能出现的问题。

使用数据库迁移工具：对于大规模的数据库迁移，手动修改 SQL 语句可能并不现实。你可以考虑使用数据库迁移工具，如 AWS DMS（Database Migration Service）或 Azure Database Migration Service，这些工具可以自动处理一些常见的不兼容问题。

手动修改 SQL 语句：对于一些特定的不兼容问题，你可能需要手动修改你的 SQL 语句。例如，MySQL 使用 AUTO_INCREMENT 在表定义中创建自增字段，而 OpenGauss 使用 SERIAL 数据类型。对于这样的差异，你需要手动修改你的表定义。

修改应用代码：在某些情况下，你可能需要修改你的应用代码来适应新的数据库。例如，如果你的应用依赖于 MySQL 的特定功能（如全文搜索或地理空间查询），你可能需要重新实现这些功能以使用 OpenGauss 的等价功能。