醫(yī)院信息系統(tǒng)服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫(kù)升級(jí)

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摘要：隨著信息技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)院信息系統(tǒng)也面臨著不斷更新迭代的過(guò)程。本文以我院門(mén)診系統(tǒng)升級(jí)為例，從系統(tǒng)升級(jí)原因、選型到升級(jí)過(guò)程中如何保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性、程序兼容性都進(jìn)行了詳盡的描述，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)升級(jí)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題與細(xì)節(jié)也進(jìn)行了一一介紹。

關(guān)鍵詞：門(mén)診系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫(kù)；操作系統(tǒng)；SQLSERVER；權(quán)限；升級(jí)

1現(xiàn)狀

我院門(mén)診系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用由兩臺(tái)IBMX3850M2服務(wù)器承載，2008年開(kāi)始使用，已運(yùn)行多年。硬件配置為：4個(gè)4核IntelXEON處理器，64GB內(nèi)存；操作系統(tǒng)為Windows2003X64系統(tǒng)，部署有SP2補(bǔ)??；數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用基于MSCS上的SQLSERVER2000群集數(shù)據(jù)庫(kù)，底層存儲(chǔ)系統(tǒng)采用基于EMCMirror的容災(zāi)系統(tǒng)，確保數(shù)據(jù)安全。由于微軟對(duì)SQLServer2000和Win2003的支持已結(jié)束，今后不可能有補(bǔ)丁來(lái)解決新出現(xiàn)的問(wèn)題。此外，新的服務(wù)器已不再支持Win2003，以后如果服務(wù)器硬件故障而必須更換，將找不到合適服務(wù)器產(chǎn)品來(lái)部署系統(tǒng)[2]。隨著醫(yī)院管理需求的增加和信息化建設(shè)的發(fā)展，醫(yī)院需要建立統(tǒng)一管理平臺(tái)對(duì)歷年積累的醫(yī)療、科研、管理等數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)用。而SQLServer2000無(wú)法支持大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，因而必須對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行升級(jí)。服務(wù)器使用年限近10年，運(yùn)算性能不足，且運(yùn)行不穩(wěn)定。為保障信息系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，避免因硬件故障影響臨床業(yè)務(wù)，因此，計(jì)劃將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)和操作系統(tǒng)都進(jìn)行升級(jí)[3]。

2升級(jí)的選型

系統(tǒng)升級(jí)的首要任務(wù)是確認(rèn)數(shù)據(jù)庫(kù)及操作系統(tǒng)需要升級(jí)到什么版本。首先，是數(shù)據(jù)庫(kù)版本的選擇。SQLServer在其進(jìn)化史上有幾個(gè)成對(duì)的版本，包括：SQLServer6.0和SQLServer6.5；SQLServer7.0和SQLServer2000；SQLServer2005和SQLServer2008；SQLServer2012和SQLServer2016。在同一對(duì)中的兩個(gè)產(chǎn)品在功能上的差別較小，相似度較高。而不同對(duì)的產(chǎn)品具有跨越式發(fā)展，功能差異較大。SQLServer2000升到SQLServer2005和SQLServer2008，都需要跨越一個(gè)級(jí)差，而SQLServer2000升到SQLServer2012則需要跨越2個(gè)級(jí)差。升級(jí)跨越的級(jí)差越多，風(fēng)險(xiǎn)也越大，故我們不主張升級(jí)到SQLServer2012及以上版本。至于SQLServer2005和SQLServer2008這兩個(gè)版本，由于屬于同一進(jìn)化等級(jí)，升到SQLServer2005和升到SQLServer2008，風(fēng)險(xiǎn)大致相當(dāng)。因此，我們主張數(shù)據(jù)庫(kù)升級(jí)到SQLServer2008R2企業(yè)版64位版[4]。再次，是操作系統(tǒng)的選型。WindowsServer2008系統(tǒng)已經(jīng)不在新出服務(wù)器的官方支持列表，只能在WindowsServer2012、WindowsServer2016中選型。WindowsServer2016新推出不久，未經(jīng)市場(chǎng)充分考驗(yàn)，而WindowsServer2012在市場(chǎng)使用多年，重大系統(tǒng)漏洞基本已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)并修復(fù)，維護(hù)人員對(duì)其研究較透徹，其提供的功能完全滿足數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的要求。最終選擇WindowsServer2012R2數(shù)據(jù)中心版作為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的操作系統(tǒng)[5]。

3升級(jí)的過(guò)程

SQLServer升級(jí)有兩條路線可選，其一是就地（In-Place）升級(jí)，其二是并行（side-by-side）升級(jí)。就地升級(jí)就是在原有服務(wù)器上直接進(jìn)行SQLServer升級(jí)，操作系統(tǒng)不改變。就地升級(jí)的自動(dòng)化程度較高，需要較少的人工干預(yù)。然而，就地升級(jí)的風(fēng)險(xiǎn)也大，因?yàn)橹苯釉谏a(chǎn)服務(wù)器上升級(jí)，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，無(wú)法回退。并行升級(jí)就是在另一臺(tái)服務(wù)器上將新版操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)軟件安裝好后，將數(shù)據(jù)和用戶應(yīng)用由手工遷移到新服務(wù)器。如果新服務(wù)器出現(xiàn)問(wèn)題，可以停止升級(jí)，繼續(xù)用舊服務(wù)器進(jìn)行生產(chǎn)[6]。由于新、舊服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例名、Windows機(jī)器名和IP地址都不同，故升級(jí)完成后，中間件需要更改數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的實(shí)例名、IP地址等配置信息。微軟提供了一個(gè)稱為UpgradeAdvisor（升級(jí)勸告器）的快捷程序，用于檢查升級(jí)的潛在問(wèn)題。它檢查100多條規(guī)則，這些規(guī)則分成以下類別：SQLServer、AnalysisServices（分析服務(wù)）、ReportingServices（報(bào)表服務(wù)）、NotificationServices（通告服務(wù)）、DataTransformationServices（數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)）、IntegrationsServices（集成服務(wù)）。UpgradeAdvisor可以在舊服務(wù)器本機(jī)執(zhí)行，也可以在另一臺(tái)服務(wù)器遠(yuǎn)程執(zhí)行。我們需根據(jù)UpgradeAdvisor報(bào)告的結(jié)果評(píng)估升級(jí)的復(fù)雜度。對(duì)其報(bào)告的問(wèn)題，需逐一解決，然后才能升級(jí)。

3.1升級(jí)的主要障礙

升級(jí)后，影響業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行的因素主要在Transact-SQL語(yǔ)句不兼容以及性能問(wèn)題。SQL2000的一些Transact-SQL語(yǔ)句和SQL2008是不兼容的，如果存儲(chǔ)過(guò)程使用了這樣的Transact-SQL語(yǔ)句，則須修改相關(guān)存儲(chǔ)過(guò)程的代碼。為了保持程序的最大兼容性，經(jīng)多次技術(shù)討論后，確認(rèn)在本次升級(jí)中，數(shù)據(jù)庫(kù)的兼容性級(jí)別定為90。另一個(gè)問(wèn)題是數(shù)據(jù)庫(kù)的性能，有研究[7]表明80%的Transact-SQL語(yǔ)句在SQL2008執(zhí)行比在SQL2000快，但有10%的Transact-SQL語(yǔ)句在SQL2008執(zhí)行比在SQL2000慢，因此，總體上業(yè)務(wù)系統(tǒng)在新服務(wù)器上運(yùn)行的性能應(yīng)當(dāng)高于舊服務(wù)器，但仍存在性能不佳的可能性。因此，新服務(wù)器的硬件配置應(yīng)當(dāng)高于舊服務(wù)器。

3.2升級(jí)的準(zhǔn)備和測(cè)試

雖然UpgradeAdvisor程序可為數(shù)據(jù)庫(kù)升級(jí)提供詳細(xì)的評(píng)估，但對(duì)新服務(wù)器的測(cè)試仍是非常關(guān)鍵的。在正式升級(jí)前，先在虛擬機(jī)平臺(tái)建立一個(gè)新的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器VM，然后按擬定的升級(jí)步驟將數(shù)據(jù)庫(kù)遷移到測(cè)試VM。由于我們采用的是并行（side-by-side）升級(jí)方式，新服務(wù)器的機(jī)器名、數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例名、IP地址都與原服務(wù)器不同，故測(cè)試過(guò)程不影響生產(chǎn)。我們還需建立一個(gè)中間件服務(wù)器VM（由現(xiàn)有的物理服務(wù)器轉(zhuǎn)換成虛擬機(jī)），然后用終端連接中間件服務(wù)器來(lái)測(cè)試，這樣可以模擬真實(shí)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)作。終端也可采用虛擬機(jī)。測(cè)試過(guò)程需要將業(yè)務(wù)系統(tǒng)的功能都走遍[8]。

3.3第三方系統(tǒng)測(cè)試及配合修改

數(shù)據(jù)庫(kù)升級(jí)的另一個(gè)重要影響是第三方程序的接口兼容性。為了保證數(shù)據(jù)庫(kù)升級(jí)后，系統(tǒng)能平穩(wěn)運(yùn)行，在升級(jí)前識(shí)別出所有與門(mén)診系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)有數(shù)據(jù)交互的第三方系統(tǒng)，要求所有第三方系統(tǒng)在新部署的門(mén)診系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上進(jìn)行連接測(cè)試。共識(shí)別出手麻系統(tǒng)、重癥系統(tǒng)、發(fā)藥機(jī)系統(tǒng)、病人管理系統(tǒng)、標(biāo)本管理系統(tǒng)、收費(fèi)監(jiān)控系統(tǒng)、檢驗(yàn)系統(tǒng)、叫號(hào)系統(tǒng)等18個(gè)系統(tǒng)，在2周時(shí)間內(nèi)，所有第三方系統(tǒng)均在新建的數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境中進(jìn)行了測(cè)試，對(duì)不兼容的SQL語(yǔ)句或存儲(chǔ)過(guò)程進(jìn)行了修改。

3.4用戶及權(quán)限配置

本次升級(jí)只是升級(jí)門(mén)診系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，門(mén)診系統(tǒng)本身不升級(jí)，所以升級(jí)后數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶、權(quán)限、安全設(shè)置、鏈接服務(wù)器等信息必須與升級(jí)前一致，否則將導(dǎo)致系統(tǒng)功能的錯(cuò)誤。數(shù)據(jù)庫(kù)升級(jí)前，安排專人梳理所有用戶，為避免遺漏，將用戶及對(duì)應(yīng)的權(quán)限截屏。升級(jí)后再一一進(jìn)行對(duì)照檢查，確保升級(jí)后的用戶權(quán)限正確。遷移用戶時(shí)，使用sp_help_revlogin命令，將SQLSERVER2000數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有用戶導(dǎo)出，在新建的SQLSERVER2008R2數(shù)據(jù)庫(kù)中導(dǎo)入。

3.5數(shù)據(jù)遷移

在正式遷移前2天，在舊數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中將數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行一次完整備份，然后停止數(shù)據(jù)庫(kù)備份作業(yè)，開(kāi)啟數(shù)據(jù)庫(kù)日志備份。將數(shù)據(jù)庫(kù)完整備案拷貝到新服務(wù)器上還原為NORECOVERY模式。還原后使用updateusage命令升級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)文件到SQLSERVER2008R2。在遷移當(dāng)天0:00，禁用舊數(shù)據(jù)庫(kù)的所有用戶，關(guān)閉舊數(shù)據(jù)庫(kù)的所有連接，備份一次日志，然后將完整備份后兩天的所有日志拷貝到新服務(wù)器上進(jìn)行還原。還原后舊服務(wù)器關(guān)機(jī)，新服務(wù)器更改服務(wù)器名、IP、群集名與舊服務(wù)器一致，然后導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)作業(yè)。重啟服務(wù)器后，使用客戶端進(jìn)行測(cè)試，程序運(yùn)行正常。

4升級(jí)結(jié)果

數(shù)據(jù)庫(kù)升級(jí)后，經(jīng)過(guò)測(cè)試，數(shù)據(jù)查詢性能得到了極大提升。例如全表查詢速度：升級(jí)前查詢門(mén)診檢驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)301,930,630條數(shù)據(jù)需時(shí)22s，升級(jí)后需時(shí)2s。升級(jí)前查詢門(mén)診病歷數(shù)據(jù)24,900,304條數(shù)據(jù)，升級(jí)前需時(shí)18s，升級(jí)后僅需0.8s。本次數(shù)據(jù)庫(kù)升級(jí)極大的提高了我院門(mén)診系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，解決了以前系統(tǒng)進(jìn)行全表查詢時(shí)常會(huì)導(dǎo)致死鎖，影響門(mén)診業(yè)務(wù)的問(wèn)題。同時(shí)也提升了門(mén)診系統(tǒng)運(yùn)行速度，間接提高了患者的就診滿意度，達(dá)到了項(xiàng)目的預(yù)期目標(biāo)。

5結(jié)語(yǔ)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)升級(jí)最重要的是保障升級(jí)前后數(shù)據(jù)的一致性，以及系統(tǒng)的可用性。在本次升級(jí)中，首先是規(guī)劃好升級(jí)的路線，處理程序的兼容性，然后做了充分的測(cè)試，保障了語(yǔ)句的變化不影響門(mén)診系統(tǒng)運(yùn)行。本文詳述了門(mén)診系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)升級(jí)過(guò)程中考慮的各種問(wèn)題以及解決方案，記錄了升級(jí)的詳細(xì)步驟，希望對(duì)同行在處理相同問(wèn)題時(shí)，起到一定的啟發(fā)作用。

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作者：潘天祥 張芳健 單位：廣東省人民醫(yī)院