今年5月,隨著不動產統一登記業務系統的成功上線,某市規劃和自然資源局全部業務系統整合改造工作順利完成,標志著全國首個“數字規劃和自然資源國產全棧解決方案”成功落地。
作為數據庫產品及配套服務提供商,人大金倉于2021年4月起開展方案中數據庫的整體建設工作。作為該市規劃和自然資源局最復雜的業務系統之一的不動產統一登記業務系統的落地尤其值得關注。
落地痛點
1架構復雜,開發及運維困難
原不動產統一登記系統由于生產系統查詢負載較高,在當時技術背景下采用了多份數據同步的方案,逐步形成了多套集群和多套單機數據庫支撐的系統架構,內部數據同步流轉復雜,且業務與數據庫緊耦合,導致后期開發和運維難度較大。
2海量GIS數據精確遷移困難
由于原系統采用Oracle的GIS引擎,與OpenGIS標準存在差異,而KES的KGIS是符合OpenGIS標準的,導致無法單純通過數據同步的方式實現GIS數據的精確遷移。
3全XC環境系統性能亟待優化
基于數據庫平臺架構改造需求,需要通過全國產化單集群承載原有多套集群 + 多套單機(x86 + Oracle)的全棧業務,對于國產數據庫 + 國產硬件平臺提出了更高的性能要求。
統一規劃,架構升級
規劃和自然資源局原有20+業務系統由各自部門獨立建設,逐步形成了豎井式整體系統架構。
項目整體的架構規劃
原系統采用3套RAC + 3套單機來支撐6個子系統,子系統間的業務需要進行數據交換,由于3套RAC的存儲都是獨立的,當大量業務跨子系統請求時,應用子系統間的數據交換開銷增大,會導致業務請求響應慢。
通過對原系統的數據庫的使用進行了深入的調研后發現,該系統是典型的讀多寫少場景,高峰期時讀并發7000+,寫并發500+。
因此,本次項目升級建設采用1主4備的數據庫架構,在數據存儲上整合為一套邏輯數據庫,節省了多節點之間數據交換開銷,降低了架構的復雜度,簡化了應用開發、運維,為系統升級和功能迭代奠定了堅實基礎。
平臺兼容,精確遷移
由于原系統采用的GIS標準與目標系統(OpenGIS標準)存在差異,加之數據庫跨云遷移所帶來的網絡抖動影響,常規數據遷移方式很難保證GIS數據精確性。
金倉KES數據庫內置KGIS引擎,并支持國內外各主流商用和開源GIS平臺,故最終采用基于KES + 目標GIS平臺產品的兩階段遷移方案:
階段一:在原云環境下搭建KES中繼數據庫,并通過上層GIS平臺進行連接,以Oracle作為源端,利用GIS平臺對Oracle及OpenGIS標準的兼容能力,實現Oracle中GIS數據向KES的精確數據同步。
階段二:將KES中繼庫數據文件拷貝至目標云環境KES數據庫中,通過KGIS計算引擎向上為國產GIS平臺提供GIS數據存儲及計算支撐,并保證了數據的精確和完整。
兩階段遷移方案
深度優化,釋放潛能
該系統是面向全市3000w+市民和企業提供不動產相關業務服務的核心系統,應用業務多樣,子系統眾多,技術實現復雜:
1.采用多套Oracle集群和單機支撐,各庫之間數據同步時效性高峰期存在巨大壓力;
2.大量使用復雜的存儲過程、自定義函數及觸發器,其中部分對象代碼超過1500行;
3. 涉及視圖3000+,部分業務邏輯復雜,通過多層嵌套視圖實現,且存在跨模式調用情況;
人大金倉通過從架構調整、存儲過程即時編譯,到針對具體應用視圖的解耦及SQL優化,實現了在全國產軟硬件平臺下系統性能指標相當,部分模塊有所提升,大幅提升了用戶體驗:
1.提供1寫5讀的負載均衡架構,承載峰值查詢并發10000+;
2.優化大型嵌套視圖超過50個,部分視圖代碼修改超過500行;
3.優化復雜自定義函數超過30個,在高負載業務場景下,函數響應可控制在毫秒級,最小0.5毫秒;
4.優化應用SQL超過70項,優化后的性能相比原系統均有所提升,最高提升近320倍。
優化前后指標對比
深耕行業,服務全國
多年來,人大金倉持續在應急管理、自然資源、水利、交通、環保等行業大力布局,與各GIS廠商、科研院所及重點高校深度合作,為各級部委、地方政府及相關企事業單位提供優質可靠的GIS數據存儲與計算支撐。項目成功案例遍布全國28個省、自治區及直轄市。
生態合作GIS廠商
總結展望
人大金倉作為數據庫領域專業廠商,一直圍繞提升自主創新、技術服務和生態融合能力,聚合眾多生態伙伴,共同營造更加健康、可持續發展的GIS產業鏈生態環境。
未來,我們將與國內軟件廠商一道,加速推動GIS領域關鍵技術整合與典型場景應用落地,為構建新時代數字中國貢獻力量。