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解决方案 | 考试管理系统四步替换开源MySQL 性能平均提升14倍

2024.05.10

数据库作为信息技术底层的核心基础软件,应用于千行百业的信息系统之中,其系统安全性近年来备受关注,诸多行业开启了数据库国产化替代之路。基于此背景,某地考试管理系统作为一项重要的公共服务平台,同样面临着数据库国产化替换的需求与挑战。


该考试管理系统平台是用于组织、管理和执行考试的信息系统,旨在通过该平台简化考试流程,提高考试效率,确保考试的公正性和准确性,主要包括:考生信息管理、考试科目管理、考试安排管理、试卷管理和生成、成绩管理、报表和统计、权限和安全管理、系统设置和维护等功能模块。同时,涵盖多种数据采集模式,包括纸笔阅卷采集、网上阅卷采集及在线考试(机考)采集三种大数据采集模式,并在全部考试科目中实施。


系统原先使用MySQL开源数据库,存在一定的安全隐患和技术支持问题。为保障考试管理系统的安全稳定运行,降低对国外技术的依赖和风险,该单位决定考试管理系统MySQL数据库替换为国产自主可控数据库从而实现技术自主与安全可控,保障数据安全、业务连续性和系统稳定性。


考试管理系统对数据库有哪些需求?



国产化替代

该考试管理系统需实施国产化替代,优先选择国产数据库产品,降低技术依赖,提高系统自主可控能力。要求新选用的国产数据库需适配全国产架构,对国产CPU、服务器和国产操作系统有优异的兼容性;



数据安全性

系统涉及大量考生个人信息,需确保数据在存储、传输和处理过程中的安全性,防止数据泄露、篡改等安全风险;



易迁移

要求数据库高度兼容MySQL,将业务应用改造量降到最低,以实现数据库的平滑无缝迁移,减少迁移成本和改造工作量,从而降低迁移替换工作的难度与复杂度;



全生命周期完备工具

为降低系统上线后运维人员的工作量,要求数据库拥有完备的配套工具,以便完成数据库的迁移、同步、备份、运维管理、监控等工作。



详尽调研业务需求  4步高效完成数据库迁移&运行工作



万里数据库通过对原系统使用数据库的详细调研,收集并梳理考试管理系统、数据库等信息,了解各业务模块功能、数据流转和关联关系,以此作为依据制定项目实施方案,明确服务器资源配置、数据库部署架构、数据库迁移方式等方案细节,最终制定出详细、精准的数据库迁移替代方案。


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▲ 考试管理系统解决方案架构图


数据库整体迁移替代方案分为四步走:

第1步:迁移前测试、性能优化

在启动实际数据库迁移工作之前,需在GreatDB数据库上进行充分测试,结合考试管理系统的特点进行索引优化、查询优化等操作,提高数据库在高并发场景下的性能处理能力,以确保满足考试管理系统对数据库的性能需求。


第2步:完成数据迁移

制定详细的数据迁移计划,包括数据备份、数据转换策略、数据迁移步骤等计划。之后,采用数据迁移工具GratDTS将MySQL数据库中的数据迁移至GreatDB数据库,确保数据完整性和一致性。同时,在迁移过程中,对数据进行加密处理,保障数据安全。


第3步:加强数据安全防护

利用GreatDB数据库拥有的安全功能,如访问控制、数据加密、审计等,加强数据安全防护。


第4步:构建数据库管理体系,开展数据库技术培训

完成数据库迁移部署和安全防护后,接下来就要基于GreatDB构建数据库的整体运维管理体系通过GreatADM运维管理平台可实现数据库的全生命周期管理与运维,大幅降低运维人员工作量和运维难度。此外,还需面向用户开展国产数据库技术培训,提升运维团队的技术水平和实操能力。





方案优势




提高系统自主可控能力,降本增效

安全数据库软件GreatDB由万里数据库自主研发,具有完整的自主知识产权,可降低国外技术依赖,提高系统的自主可控能力。部署安全数据库GreatDB后,考试管理系统可基于普通国产服务器部署运行,帮助客户降低硬件成本,且性能更优;


兼容标准MySQL协议,业务改造成本最低

GreatDB数据库使用标准的MySQL协议,可无缝对接MySQL技术路线生态组件,使得数据库迁移业务应用改动小,实现无缝平滑迁移的同时,改造成本最低;


性能优势明显,数据安全性显著提高

安全数据库GreatDB能最大限度地提高多线程应用的并发执行能力,比原有开源MySQL性能平均提升14倍,CPU使用率相比开源MySQL降低超过50%


尤其是性能提升方面,MySQL的SQL查询为单线程,无法使用多核CPU资源,导致单个线程查询性能难以满足数据量大的业务系统需求。相比之下,GreatDB对并行处理技术进行优化,通过B叉树特性修改了并行执行策略,使得并发越高,并行效果越好。最终,经过TPCC测试,GreatDB的性能水平较MySQL平均提升14倍,最高可提升32倍。


此外,GreatDB通过数据迁移和加密处理,能降低数据泄露、篡改等安全风险,其具备访问控制、数据加密、审计等完善的安全机制,可有效保障数据安全;


便捷的部署维护

为考试管理系统部署GreatADM数据库运维管理平台,不仅能规范数据库运维管理,降低运维成本。并且,GreatADM提供图形化的SQL操作平台,支持SQL语句查询与结果集展现、用户管理、库表管理,支持数据库集群的备份/恢复、集群巡检功能,能帮助运维人员更便捷地维护数据库。



综上所述,某地考试管理系统的数据库国产替代是一项符合国家战略需求、可提升国家信息安全和自主创新能力的重要工作,能减少对国外数据库的产品技术依赖,增强我国在关键信息技术领域的自主创新能力。


该考试管理系统数据库国产替代解决方案,将原有MySQL开源数据库替换为GreatDB安全数据库,不仅响应了国家相关政策,有利于该系统在符合国家战略方向的前提下高效运行,还能提升数据安全性和系统性能,实现技术自主可控,长远来看更有利于推动中国数据库产业的蓬勃发展、加速信息技术国产化进程。