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dbswitch: 异构数据库迁移同步工具

原作者: [db:作者] 来自: 网络 收藏 邀请

开源软件名称：

dbswitch

开源软件地址：

https://gitee.com/inrgihc/dbswitch

开源软件介绍：

异构数据库数据与结构同步工具

一、工具介绍

1、功能描述

一句话，dbswitch工具提供源端数据库向目的端数据的迁移同步功能，支持数据的全量和增量方式同步。包括：

  • 结构迁移

支持字段类型、主键信息、建表语句等的转换，并生成建表SQL语句。

支持基于正则表达式转换的表名与字段名映射转换。

  • 数据同步。

基于JDBC的分批次读取源端数据库数据，并基于insert/copy方式将数据分批次写入目的数据库。

支持有主键表的 增量变更同步 （变化数据计算Change Data Calculate）功能(千万级以上数据量的性能尚需在生产环境验证)

2、功能设计

function

3、详细功能

  • 源端oracle/SqlServer/MySQL/MariaDB/PostgreSQL/DB2/DM/Kingbase8/HighGo/Hive向目的端为Greenplum/PostgreSQL/HighGo的迁移(支持绝大多数常规类型字段)

  • 源端oracle/SqlServer/MySQL/MariaDB/PostgreSQL/DB2/DM/Kingbase8/HighGo/Hive向目的端为Oracle的迁移(支持绝大多数常规类型字段)

  • 源端oracle/SqlServer/MySQL/MariaDB/PostgreSQL/DB2/DM/Kingbase8/HighGo/Hive向目的端为DM的迁移(支持绝大多数常规类型字段...)

  • 源端oracle/SqlServer/MySQL/MariaDB/PostgreSQL/DB2/DM/Kingbase8/HighGo/Hive向目的端为SQLServer的迁移(字段类型兼容测试中...)

  • 源端oracle/SqlServer/MySQL/MariaDB/PostgreSQL/DB2/DM/Kingbase8/HighGo/Hive向目的端为MySQL/MariaDB的迁移(字段类型兼容测试中...)

  • 源端oracle/SqlServer/MySQL/MariaDB/PostgreSQL/DB2/DM/Kingbase8/HighGo/Hive向目的端为DB2的迁移(字段类型兼容测试中...)

  • 源端oracle/SqlServer/MySQL/MariaDB/PostgreSQL/DB2/DM/Kingbase8/HighGo/Hive向目的端为Kingbase8的迁移(支持绝大多数常规类型字段...)

** 注:** 目前Hive只支持账号密码方式认证。

4、结构设计

  • 模块结构设计

    structure

  • 模块结构功能

└── dbswitch    ├── dbswitch-common    // dbswitch通用定义模块    ├── dbswitch-pgwriter  // PostgreSQL的二进制写入封装模块    ├── dbswitch-dbwriter  // 数据库的通用批量Insert封装模块    ├── dbswitch-core      // 数据库元数据抽取与建表结构语句转换模块    ├── dbswitch-sql       // 基于calcite的DML语句转换与DDL拼接模块    ├── dbswitch-dbcommon  // 数据库操作通用封装模块    ├── dbswitch-dbchange  // 基于全量比对计算变更（变化量）数据模块    ├── dbswitch-dbsynch   // 将dbchange模块计算的变更数据同步入库模块    ├── dbswitch-data      // 工具入口模块，读取配置文件中的参数执行异构迁移同步    ├── dbswitch-admin     // 在以上模块的基础上引入Quartz的调度服务与接口    ├── dbswitch-admin-ui  // 基于Vue2的前段WEB交互页面    ├── package-tool       // 基于maven-assembly-plugin插件的项目打包模块

二、编译打包

本工具纯Java语言开发，代码中的依赖全部来自于开源项目。

1、编译打包

  • 环境要求:

    JDK:>=1.8

    maven:>=3.6

Maven 仓库默认在国外， 国内使用难免很慢，可以更换为阿里云的仓库。 参考教程： 配置阿里云的仓库教程

  • 编译命令:

(1) windows下：

 双击build.cmd脚本文件即可编译打包

(2) Linux下：

git clone https://gitee.com/inrgihc/dbswitch.gitcd dbswitch/sh ./build.sh

(3) Docker下:

git clone https://gitee.com/inrgihc/dbswitch.gitcd dbswitch/sh ./docker-maven-build.sh

特别注意： 在Java9及以上版本默认情况下不允许应用程序查看来自JDK的所有类，但在dbswitch中利用反射计算对象的字节大小，所以需要在JVM启动时(bin/datasync.sh脚本)需要增加如下参数：

--add-opens java.base/jdk.internal.loader=ALL-UNNAMED --add-opens jdk.zipfs/jdk.nio.zipfs=ALL-UNNAMED

2、安装部署

(1) 当编译打包命令执行完成后，会在dbswitch/target/目录下生成dbswitch-relase-x.x.x.tar.gz的打包文件，将文件拷贝到已安装JRE的部署机器上解压即可。

(2) 基于docker-compose提供linux联网环境下的一键安装：

详见文档: build-docker/install/README.md

三、工具使用

dbswitch工具提供基于conf/config.yml配置的启动方式和基于conf/application.yml的WEB端使用方式；

1、基于conf/config.yml配置启动的命令操作方式

(1)、配置文件

配置文件信息请见部署包中的：conf/config.yml（注：也同时支持使用conf/config.properties配置文件名的properties格式），示例配置如下：

dbswitch:  source:    # source database connection information    ## support MySQL/MariaDB/DB2/DM/Kingbase8/Oracle/SQLServer/PostgreSQL/Greenplum    ## support mutiple source database connection    - url: jdbc:oracle:thin:@172.17.2.10:1521:ORCL      driver-class-name: 'oracle.jdbc.driver.OracleDriver'      username: 'system'      password: '123456'      # source database configuration parameters      ## fetch size for query source database      fetch-size: 10000      ## schema name for query source schemas, separate by ','      source-schema: 'TANG'      ## table name include from table lists, separate by ','      source-includes: ''      ## table name exclude from table lists, separate by ','      source-excludes: ''      ## table name convert mapper by regular expression      regex-table-mapper:        - 'from-pattern': '^'          'to-value': 'T_'      ## columns name convert mapper by regular expression like regex-table-mapper      regex-column-mapper:  target:    # target database connection information    ## Best support for Oracle/PostgreSQL/Greenplum/DM/Kingbase8    url: jdbc:postgresql://172.17.2.10:5432/test    driver-class-name: org.postgresql.Driver    username: tang    password: 123456    # target database configuration parameters    ## schema name for create/insert table data    target-schema: public    ## whether drop-create table when target table exist    target-drop: true    ## whether create table support auto increment for primary key field    create-table-auto-increment: false    ## whether use insert engine to write data for target database    ## Only useful for PostgreSQL/Greenplum database    writer-engine-insert: false    ## whether use change data synchronize to target database table    change-data-sync: true
配置参数配置说明示例备注
dbswitch.source[i].url来源端JDBC连接的URLjdbc:oracle:thin:@10.17.1.158:1521:ORCL可为：oracle/mysql/mariadb/sqlserver/postgresql/db2/dm/kingbase8/highgo
dbswitch.source[i].driver-class-name来源端数据库的驱动类名称oracle.jdbc.driver.OracleDriver对应数据库的驱动类
dbswitch.source[i].username来源端连接帐号名tangyibo无
dbswitch.source[i].password来源端连接帐号密码tangyibo无
dbswitch.source[i].fetch-size来源端数据库查询时的fetch_size设置10000需要大于100有效
dbswitch.source[i].source-schema来源端的schema名称dbo,test多个之间用英文逗号分隔
dbswitch.source[i].source-includes来源端schema下的表中需要包含的表名称users1,orgs1支持多个表（多个之间用英文逗号分隔）；支持支持正则表达式(不能含有逗号)
dbswitch.source[i].source-excludes来源端schema下的表中需要过滤的表名称users,orgs不包含的表名称，多个之间用英文逗号分隔
dbswitch.source[i].regex-table-mapper基于正则表达式的表名称映射关系[{"from-pattern": "^","to-value": "T_"}]为list类型，元素存在顺序关系
dbswitch.source[i].regex-column-mapper基于正则表达式的字段名映射关系[{"from-pattern": "$","to-value": "_x"}]为list类型，元素存在顺序关系
dbswitch.target.url目的端JDBC连接的URLjdbc:postgresql://10.17.1.90:5432/study可为：oracle/sqlserver/postgresql/greenplum,mysql/mariadb/db2/dm/kingbase8/highgo也支持，但字段类型兼容性问题比较多
dbswitch.target.driver-class-name目的端 数据库的驱动类名称org.postgresql.Driver对应数据库的驱动类
dbswitch.target.username目的端连接帐号名study无
dbswitch.target.password目的端连接帐号密码123456无
dbswitch.target.target-schema目的端的schema名称public目的端的schema名称只能有且只有一个
dbswitch.target.target-drop是否执行先drop表然后create表命令,当target.datasource-target.drop=true时有效true可选值为：true、false
dbswitch.target.create-table-auto-increment是否执启用支持create表时主键自增true可选值为：true、false
dbswitch.target.writer-engine-insert是否使用insert写入数据false可选值为：true为insert写入、false为copy写入，只针对目的端数据库为PostgreSQL/Greenplum的有效
dbswitch.target.change-data-sync是否启用增量变更同步，dbswitch.target.target-drop为false时且表有主键情况下有效,千万级以上数据量建议设为falsefalse可选值为：true、false

注意:

  • （1）支持源端为多个数据源类型，如果dbswitch.source[i]为数组类型，i为编号，从0开始的整数；

  • （2）如果dbswitch.source[i].source-includes不为空，则按照包含表的方式来执行；

  • （3）如果dbswitch.source[i].source-includes为空，则按照dbswitch.source[i].source-excludes排除表的方式来执行。

  • （4）如果dbswitch.target.target-drop=false，dbswitch.target.change-data-synch=true；时会对有主键表启用增量变更方式同步

  • （5）对于regex-table-mapper和regex-column-mappe，为基于正则表达式替换的表名映射和字段名映射，均可以为空（代表原名映射，即源的表t_a映射到目的端也为t_a）

提示：如果要将源端所有表名添加前缀，可以配置"from-pattern": "^","to-value": "T_";

  • （6）各个数据库的JDBC驱动连接示例如下：

mysql/mariadb的驱动配置样例

jdbc连接地址：jdbc:mysql://172.17.2.10:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&serverTimezone=Asia/Shanghai&nullCatalogMeansCurrent=true&tinyInt1isBit=falsejdbc驱动名称： com.mysql.cj.jdbc.Driver

与:

jdbc连接地址：jdbc:mariadb://172.17.2.10:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&serverTimezone=Asia/Shanghai&nullCatalogMeansCurrent=true&tinyInt1isBit=falsejdbc驱动名称： org.mariadb.jdbc.Driver

oracle的驱动配置样例

jdbc连接地址：jdbc:oracle:thin:@172.17.2.10:1521:ORCL  或   jdbc:oracle:thin:@//172.17.2.10:1521/ORCLjdbc驱动名称：oracle.jdbc.driver.OracleDriver

SqlServer(>=2005)的驱动配置样例

jdbc连接地址：jdbc:sqlserver://172.17.2.10:1433;DatabaseName=hqtestjdbc驱动名称：com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver

PostgreSQL/Greenplum的驱动配置样例

jdbc连接地址：jdbc:postgresql://172.17.2.10:5432/studyjdbc驱动名称：org.postgresql.Driver

DB2的驱动配置样例

jdbc连接地址：jdbc:db2://172.17.2.10:50000/testdb:driverType=4;fullyMaterializeLobData=true;fullyMaterializeInputStreams=true;progressiveStreaming=2;progresssiveLocators=2;jdbc驱动名称：com.ibm.db2.jcc.DB2Driver

达梦DM的驱动配置样例

jdbc连接地址：jdbc:dm://172.17.2.10:5236jdbc驱动名称：dm.jdbc.driver.DmDriver

人大金仓Kingbase8的驱动配置样例

jdbc连接地址：jdbc:kingbase8://172.17.2.10:54321/MYTESTjdbc驱动名称：com.kingbase8.Driver

翰高HighGo数据库(可按PostgreSQL使用)

jdbc连接地址：jdbc:postgresql://172.17.2.10:5866/highgojdbc驱动名称：org.postgresql.Driver

Apache Hive数据库

jdbc连接地址：jdbc:hive2://172.17.2.12:10000/defaultjdbc驱动名称：org.apache.hive.jdbc.HiveDriver

(2)、启动方法

  • linux系统下：
cd dbswitch-release-X.X.X/bin/datasync.sh
  • windows系统下：
切换到dbswitch-release-X.X.X/bin/目录下，双击datasync.cmd脚本文件即可启动

(3)、额外说明

  • 1、对于向目的库为PostgreSQL/Greenplum的数据离线同步默认采用copy方式写入数据，说明如下：

    （a） 如若使用copy方式写入，配置文件中需配置为postgresql的jdbc url和驱动类（不能为greenplum的驱动包），

    （b） 如若使用insert方式写入，需要在config.properties配置文件中设置如下参数为true:

dbswitch.target.writer-engine-insert=true

  • 2、dbswitch离线同步工具支持的数据类型包括：整型、时间、文本、二进制等常用数据类型;

  • 3、Oracle的表虽然设置了主键，如果主键约束实际为DISABLED状态，那在进行结构转换时会按照没有此主键处理。

  • 4、关于增量变更同步方式的使用说明

步骤A：先通过设置dbswitch.target.target-drop=true，dbswitch.target.change-data-sync=false；启动程序进行表结构和数据的全量同步;

步骤B：然后设置dbswitch.target.target-drop=false，dbswitch.target.change-data-sync=true；再启动程序对（有主键表）数据进行增量变更同步。

注：如果待同步的两端表结构已经一致或源端字段是目的端字段的子集，也可直接用步骤B配置进行变更同步

2、基于conf/application.yml配置启动的WEB使用方式

(1)、准备一个MySQL(建议为：版本为 5.7+ )的数据库

(2)、配置conf/application.yml

server:  port: 9088spring:  application:    name: dbswitch-admin  tomcat:    uri-encoding: UTF-8    max-http-header-size: 8096  mvc:    throw-exception-if-no-handler-found: true    static-path-pattern: /statics/**  datasource:    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver    url: jdbc:mysql://192.168.31.57:3306/dbswitch?createDatabaseIfNotExist=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF8&useSSL=false    username: tangyibo    password: 123456    validation-query: SELECT 1    test-on-borrow: true  flyway:    locations: classpath:db/migration    baseline-on-migrate: true    table: DBSWITCH_SCHEMA_HISTORY    enabled: truemybatis:  configuration:    lazy-loading-enabled: true    aggressive-lazy-loading: false    map-underscore-to-camel-case: true    log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImplmapper:  wrap-keyword: "`{0}`"  enable-method-annotation: true

按照上述配置，修改conf/application.yml配置文件中的spring.datasource.url和spring.datasource.username及spring.datasource.password三个字段值的配置。

(3)、启动dbswitch-admin系统

  • linux系统下：
cd dbswitch-release-X.X.X/bin/startup.sh
  • windows系统下：
切换到dbswitch-release-X.X.X/bin/目录下，双击startup.cmd脚本文件即可启动

(4)、补充说明

  • dbswitch-admin的WEB端会根据用户的配置调用dbswitch-data模块执行数据迁移同步；

  • dbswitch-admin服务启动时会基于flyway自动建库建表，需要保证配置的mysql连接账号具有建库建表等权限；

  • dbswitch离线同步工具提供各种数据库间表结构转换RESTful类型的在线API接口如下:（详见接口文档）

Swagger在线接口地址： http://127.0.0.1:9088/swagger-ui/

  • WEB系统的访问如下：

URL地址: htttp://127.0.0.1:9088 登陆账号：admin 登陆密码：123456

  • WEB系统的使用流程为：

建立源端数据库的连接 -> 建立目的断数据库的连接 -> 配置任务 -> 发布任务 -> 手动/系统调度执行任务 -> 查看调度记录

  • WEB系统的部分截图：

admin_01.png

admin_02.png

admin_03.png

admin_04.png

admin_05.png

admin_06.png

admin_07.png

admin_08.png

3、两种方式的适用场景

  • 方式一：基于conf/config.yml配置启动的命令操作方式式

优点：

当需要配置的表或字段等数量较大时，该方式便于在yml中配置；

只需一个配置文件即可进行启动执行任务；

缺点：

只能运行单个任务，任务执行完立即停止；

不支持CRON表达式的周期执行；

  • 方式二：基于conf/application.yml配置启动的WEB使用方式

优点：

提供WEB操作来配置（方式一的YAML中的参数）,只需点击即可完成配置；

支持多个任务并发执行（在硬件资源足够的条件下）

支持CRON表达式的周期执行

缺点：

当数据库内的表数量较大时，WEB方式卡顿严重；

多个任务并发执行不易于分析任务错误原因；

四、常见问题解决

1、执行启动脚本报错

  • （1）在Windows下，执行startup.cmd或datasync.cmd脚本报错

解决办法：将脚本的内容复制后，删除原脚本文件，然后再创建一个同名脚本文件后，将原内容粘贴进去后，再执行脚本。

  • （2）在Linux下，执行startup.sh或datasync.sh脚本报错

解决办法：用vi/vim工具打开脚本，然后命令模式下设置 set ff=unix后，然后保存退出，再执行脚本。

五、文档博客

（1）https://blog.csdn.net/inrgihc/article/details/103739629

（2）https://blog.csdn.net/inrgihc/article/details/104642238

（3）https://blog.csdn.net/inrgihc/article/details/103932231

（4）https://blog.csdn.net/inrgihc/article/details/103738656

（5）https://blog.csdn.net/inrgihc/article/details/121447417

六、问题反馈

如果您看到并使用了本工具，或您觉得本工具对您有价值，请为此项目点个赞，以表示对本项目的支持，多谢！如果您在使用时遇到了bug，欢迎在issue中反馈。也可扫描下方二维码入群讨论：（加好友请注明："程序交流"）

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