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码工考古之DataSync

史荣久  2010年06月19日 星期六 20:56 | 1670次浏览 | 4条评论

http://www.trydofor.com/a9w3-auhome/trydofor/article/2010/0619205031/body.htm
DataSync 是一个小布丁点的工程，用来在两个数据库间倒扯数据。

码工考古之DataSync
作者：臭豆腐[trydofor.com]
日期：2010-06-15
授权：署名-非商业-保持一致 1.0 协议
声明：拷贝、分发、呈现和表演本作品，请保留以上全部信息。

文档目录
1.   DataSync是啥玩意
2.   蛇打七寸擒贼擒王
3.   行而知之知而又行
3.1.   XML到类和类关系
3.2.   数据的依赖关系
3.3.   变量作用及性质
3.4.   字符串分析处理
4.   走两步拉出来溜溜

1. DataSync是啥玩意
DataSync 是一个小布丁点的工程，用来在两个数据库间倒扯数据。

  • 纯JDBC，以PreparedStatement插数据，以SQL记log。
  • 纯SQL同步，支持变量。
  • 自动解决表间依赖关系。
  • 可自定义字段生成规则。
  • 不支持目标数据库的Update，只能Insert。
  • 不能一次倒扯海量数据。
  • java文件27个。
  • 代码1827行，注释196行，空行358，共计2362行。
  • 累积人力约1*8人时。

原始需求是这样的：
我们的高利贷系统，有近20*5个测试DB，经常要在两个DB间倒扯数据玩。
但不幸的是DB的主键有自增的，有业务逻辑产生的；表关系复杂；表多。

2. 蛇打七寸擒贼擒王
初步的需求分析和程序设计，集中在配置文件的定义上。
工具是文本编辑器，两张打印纸加签字笔。电脑方便撤销与修改，笔纸则便于涂鸦。
写了改，改了写的过程贯穿项目始终，美其名曰：持续重构 O(∩_∩)O。

测试数据的ER图：

一个自然人（PERSON，自增主键）对应一个顾客（CUSTOMER，业务主键），
一个顾客对应多个债权（LOAN，业务主键），
一个债权对应多个契约（CONTRACT，双主键，MAX+1）。
各表有特殊用途的字段，如：LOGNO，CREATEDBY，CREATEDDT。

程序配置文件：
< xml > 配置文件  
            001
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086
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088
           
            
             <?xml
            
            
             version="1.0" encoding="UTF-8"?>
            
            
             <
            
            root
            
             >
            
            
             <!--
            
            
             数据库配置 -->
            
            
             <
            
            database
            
             >
            
            
             <!--
            
            
             源数据库 -->
            
            
             <
            
            source
            
             >
            
            
             <
            
            driver
            
             >
            
            com.ibm.db2.jcc.DB2Driver
            
             <
            
            /driver
            
             >
            
            
             <
            
            url
            
             >
            
            jdbc:db2://10.4.9.52:50000/SEC0601
            
             <
            
            /url
            
             >
            
            
             <
            
            user
            
             >
            
            db2inst1
            
             <
            
            /user
            
             >
            
            
             <
            
            pass
            
             >
            
            LNjT4DRw
            
             <
            
            /pass
            
             >
            
            
             <
            
            /source
            
             >
            
            
             <!--
            
            
             目标数据库 -->
            
            
             <
            
            target
            
             >
            
            
             <
            
            driver
            
             >
            
            com.ibm.db2.jcc.DB2Driver
            
             <
            
            /driver
            
             >
            
            
             <
            
            url
            
             >
            
            jdbc:db2://10.4.5.242:50000/PLX
            
             <
            
            /url
            
             >
            
            
             <
            
            user
            
             >
            
            db2inst1
            
             <
            
            /user
            
             >
            
            
             <
            
            pass
            
             >
            
            s1Iup3Dz
            
             <
            
            /pass
            
             >
            
            
             <
            
            /target
            
             >
            
            
             <
            
            /database
            
             >
            
            
             <!--
            
            
             全局变量 以 ${name}格式调用 -->
            
            
             <
            
            parameters
            
             >
            
            
             <!--
            
            
             | type=text时，以字符串保持value值或value指向文件的全部内容。
            
            
             | type=list时，以字符串列表保持value值或value指向文件的每一行。
            
            
             -->
            
            
             <
            
            para name=
            
             "
            
            
             system.commit.debug"
            
            type=
            
             "
            
            
             text"
            
            value=
            
             "
            
            
             true"
            
            /
            
             >
            
            
             <
            
            para name=
            
             "
            
            
             system.target.delete"
            
            type=
            
             "
            
            
             text"
            
            value=
            
             "
            
            
             false"
            
            /
            
             >
            
            
             <
            
            para name=
            
             "
            
            
             system.target.existed"
            
            type=
            
             "
            
            
             text"
            
            value=
            
             "
            
            
             delete"
            
            /
            
             >
            
            
             <
            
            para name=
            
             "
            
            
             system.source.delete"
            
            type=
            
             "
            
            
             text"
            
            value=
            
             "
            
            
             false"
            
            /
            
             >
            
            
             <!--
            
            
             ./data/loanid.txt 文件一行一个债权，存到 loanids的List中 -->
            
            
             <
            
            para name=
            
             "
            
            
             loanids"
            
            type=
            
             "
            
            
             list"
            
            value=
            
             "
            
            
             ./data/loanid.txt"
            
            /
            
             >
            
            
             <
            
            para name=
            
             "
            
            
             logno"
            
            type=
            
             "
            
            
             text"
            
            value=
            
             "
            
            
             9999"
            
            /
            
             >
            
            
             <
            
            /parameters
            
             >
            
            
             <!--
            
            
             操作对象（表） -->
            
            
             <
            
            candidate
            
             >
            
            
             <!--
            
            
             表的共通字段 -->
            
            
             <
            
            common
            
             >
            
            
             <!--
            
            
             使用变量 logno -->
            
            
             <
            
            column name=
            
             "
            
            
             LOGNO"
            
            value=
            
             "
            
            
             ${logno}"
            
            /
            
             >
            
            
             <!--
            
            
             使用固定值 9999 -->
            
            
             <
            
            column name=
            
             "
            
            
             CREATEDBY"
            
            value=
            
             "
            
            
             9999"
            
            /
            
             >
            
            
             <!--
            
            
            
            
             | 可以是固定值 2010-05-05 05:05:05 也可是DB变量 CURRENT TIMESTAMP
            
            
             | mutable 为true，该字段可变，不能作为where条件。默认为false。
            
            
             -->
            
            
             <
            
            column name=
            
             "
            
            
             CREATEDDT"
            
            mutable=
            
             "
            
            
             true"
            
            value=
            
             "
            
            
             CURRENT TIMESTAMP"
            
            /
            
             >
            
            
             <
            
            /common
            
             >
            
            
             <
            
            tables
            
             >
            
            
             <!--
            
            
             表的集合 -->
            
            
             <
            
            table name=
            
             "
            
            
             LOAN"
            
            
             >
            
            
             <!--
            
            
             表名 LOAN -->
            
            
             <!--
            
            
             该表在源数据库上抽取数据的SQL，使用全局变量 loanids -->
            
            
             <
            
            source
            
             >
            
            SELECT * FROM LOAN WHERE
               LOANID IN (${loanids})
            
             <
            
            /source
            
             >
            
            
             <
            
            /table
            
             >
            
            
             <
            
            table name=
            
             "
            
            
             CUSTOMER"
            
            
             >
            
            
             <!--
            
            
             以源数据中LOAN表的CUSTID集合作为参数 -->
            
            
             <
            
            source
            
             >
            
            SELECT * FROM CUSTOMER WHERE 
               CUSTID IN (${LOAN:CUSTID})
            
             <
            
            /source
            
             >
            
            
             <
            
            target
            
             >
            
            
             <!--
            
            
             | 在目标数据库中，该表的指定字段如何设值
            
            
             | 这里按源数据对应关系，设置成目标数据库中PERSON表的PERSONID值。
            
            
             -->
            
            
             <
            
            column name=
            
             "
            
            
             PERSONID"
            
            value=
            
             "
            
            
             ${PERSON:PERSONID}"
            
            /
            
             >
            
            
             <
            
            /target
            
             >
            
            
             <
            
            /table
            
             >
            
            
             <
            
            table name=
            
             "
            
            
             PERSON"
            
            
             >
            
            
             <
            
            source
            
             >
            
            SELECT * FROM PERSON WHERE 
               PERSONID IN (${CUSTOMER:PERSONID})
            
             <
            
            /source
            
             >
            
            
             <
            
            /table
            
             >
            
            
             <
            
            table name=
            
             "
            
            
             CONTRACT"
            
            
             >
            
            
             <
            
            source
            
             >
            
            SELECT * FROM CONTRACT WHERE 
               LOANID IN (${LOAN:LOANID})
            
             <
            
            /source
            
             >
            
            
             <
            
            target
            
             >
            
            
             <!--
            
            
             在目标数据库中执行SQL，以返回值设置字段值 -->
            
            
             <
            
            column name=
            
             "
            
            
             CONTRACTSEQ"
            
            clazz=
            
             "
            
            
             SqlQuery"
            
            value=
            
             "
            
            
             SELECT CASE WHEN  MAX(CONTRACTSEQ) IS NULL THEN 1
            
            
             ELSE MAX(CONTRACTSEQ)+1 END FROM CONTRACT
            
            
             WHERE LOANID=${CONTRACT:LOANID}"
            
            /
            
             >
            
            
             <
            
            /target
            
             >
            
            
             <
            
            /table
            
             >
            
            
             <
            
            /tables
            
             >
            
            
             <
            
            /candidate
            
             >
            
            
             <
            
            /root
            
             >

3. 行而知之知而又行
编码中有几个兴趣点，稍稍驻足了一些时间，调研和拓展了不少知识。

3.1. XML到类和类关系
类和类关系，在编码，编译和测试时十分方便。
xstream.alias("root", DataSyncConf.class);
xstream.aliasField("parameters",DataSyncConf.class,"parameters");
... ...
xstream.alias("para", ParaConf.class);
xstream.useAttributeFor(ParaConf.class,"name");
... ...
xstream.alias("candidate", CandidateConf.class);
xstream.aliasField("common",CandidateConf.class, "common");

3.2. 数据的依赖关系
数据依赖分两中情况：关系依赖和赋值依赖。

关系依赖和DB表的逻辑关系一致，如，
SELECT时是这样的：
一条线是，${loanids}到LOAN到CUSTOMER到PERSON;
另条线是，LOAN到CONTRACT。
而INSERT时，一般是SELECT的反过程。

赋值依赖，即一个字段的赋值方法，可能需要业务逻辑或变量生成。如，
column name="LOGNO" value="${logno} 是变量。
column name="LOANID" clazz="LoanIdMaker" 是业务逻辑。
通常两者是结合使用的，如，
column name="CONTRACTSEQ" clazz="SqlQuery" value="SELECT...${CONTRACT:LOANID}"

3.3. 变量作用及性质
变量主要是用来表示和解决依赖的。运行时涉及四类变量。
  1. 系统设置，定义程序行为。如：system.commit.debug
  2. 程序参数，作为生产原料。如：loanids
  3. 数据库结构(Schema)。如，表结构，表关系，字段类型。
  4. 实时数据，是Schema的具体表现。包括源数据和目标数据。

程序设计中，
(1)和(2)放到全局变量中，以 ${name}表示，运行时为 ParaContext。
(3)源DB结构，目标DB须与其一致。不可直接被变量引用。运行时为 DbContext。
(4)实时数据，以${TABLE:COLUMN}表示，运行时为 DataContext。

下面是变量的一个具体应用。
"CONTRACT WHERE LOANID IN (${LOAN:LOANID})"
这个SQL中有一个变量。解析时，重要信息有，
  • 所属DB，是source还是target，视SQL所在位置而定。
  • DB结构，是CONTRACT表LOANID字段。
  • 取值范围，是LOAN表
  • 取值标识，是LOANID，即LOAN表的LOANID字段。

3.4. 字符串分析处理
简单的解析SQL。如，
SELECT * FROM LOAN WHERE LOANID IN (${loanids})
必须知道${loanids} 对应的类型是 LOAN表的LOANID字段。
如果loanids是一组值，输出SQL时，是 '***'，'***'格式。

识别变量格式。如，
  1. name="CREATEDDT" value="2010-05-05 05:05:05"
  2. name="CREATEDDT" mutable="true" value="CURRENT TIMESTAMP"
在SQL表示中，1)输出为 '2010-05-05 05:05:05'，2)则是 CURRENT TIMESTAMP

数据构造SQL。如，
单引号转义，数字型直接输出，字符日期加单引号等。

4. 走两步拉出来溜溜
程序设计为单线程，并且源数据全部载入后，才操作目标数据库。
优点是，程序结构简单易懂，数据依赖处理方便灵活。缺点是吃内存。

VMware上 java -server -Xmx512M -jar 执行测试数据，
LOAN, columns:212, records:3000
CUSTOMER, columns:109, records:2794
RPERSON, columns:312, records:2794
CONTRACT, columns:182, records:7089

初始化DbContext耗时1.5秒，
Select 15677 条源数据8秒，
插入目标数据(DB2)用了30分钟，平均每秒8.7条。
插入目标数据(MySql)用了8分钟，平均每秒32.7条。
速度真慢，难道是没批量提交？

程序是这样工作地，描述如下，(此图半天功，O(∩_∩)O)


下面是应用中较为重要的几个类。
TargetColumnSetter，用来实现如何对目标数据库字段赋值。
SimplePara，默认setter。
SqlQuery，执行SQL，使用结果赋值。

SqlFormat，根据sqlType类型和Object类型构造SQL语句。
VarParser，用来把字符串（主要是SQL）中的变量解析出来。
SqlBuilder，是根据参数，构造 JDBC Statement用的。

DataContext，按顺序存放源数据和目标数据。
ParaContext，存放全局变量。
DbContext，存放DB的表结构和关系；源DB和目标DB连接。


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达伦王

回复 达伦王  2010年06月21日 星期一 21:16


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http://www.dzone.com/links/r/how_to_use_apache_ddlutils_and_scriptella_to_migr.html

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