DBSync工作原理示意图

DBSync是一款数据库同步软件，支持各种数据库之间的同步，支持增量同步。本文分享该软件的产品渊源、设计思想、技术要点、功能特征、使用方法，最后分析其优缺点，供IT技术人员参考，也欢迎大家提供宝贵意见，促进我们持续进步。

阅读本文，用时大约15分钟。

1、产品渊源

早在2003年，我们在企业信息化的过程中，就经常遇到系统对接问题。很多客户的一些老旧软件，不方便废弃，又想将其中的数据汇集到我们的信息管理平台，借助平台实现集中查询、外网查询、手机查询等。有些则是反方向的，借助平台实现外网录入、手机录入，再将数据从平台同步到现有系统。

搜遍各大网络，未找到适合的。有些数据库虽然有同步工具，但只支持同型数据库之间的同步，不支持异型同步。而华创平台是通用型的，客户对它的用途五花八门，需要对接的系统也就多种多样，数据库的也就多种多样，因此需要能够异型同步。另外，很多同步工具的配置过程过于复杂，普通用户难以掌握。

为此，我们专门开发了一款同步软件，作为平台的配套工具，提供给客户使用，且力求简单易用。经过多年的实践发现，越来越多的客户，即使不使用平台也有同步需要，于是，我们于2018年开始对它进行改造，将它独立出来，经过不断完善，形成现在的DBSync，于2019年正式对外推出，并提供永久免费版。

2、设计思想

数据库之间的同步，一般是利用事务日志来实现的，它的工作原理是：读取源数据库的事务日志，找到最近执行过的事务，将这些事务传递至目标数据库，在目标库也执行一遍，使得源库、目标库都执行了同样的事务、产生同样的变化，从而使双方始终保持一致。

不同的数据库，其事务日志的格式就不相同的，因此，按照这个思路设计的软件，一般只适用于特定数据库。

DBSync跳出这个思路，不再依靠事务日志，而是直接访问事务执行的结果，也就是数据本身。通过扫描比较双方数据，找到相互间的差异，再将差异部分同步过去，从而使双方始终保持一致。

按照这个设计思想，DBSync就有广泛的适用性，支持各种数据库。因为，无论哪种数据库，无论内部怎么工作，其结果无非就是数据。我们只需要关注数据差异，找到差异并同步过去，就可以了。

3、技术要点

一款软件的设计开发，会涉及很多技术细节，这里仅列出与同步有关的技术要点。

●通过连接字符串连接数据库，允许用户自己填写连接字符串。这样，DBSync就能连接各种数据库，因为几乎所有数据库都可以使用OLEDB或ODBC进行连接。

●在用户操作界面上，为常见数据库提供连接字符串范例。用户可以在范例的基础上，修改其中的IP地址、用户名、密码等个性值，得到自己的连接字符串，从而减轻用户撰写难度。

●同步的基本单位是任务，一个任务负责一对数据表之间的同步。如果多个数据表、多个数据库之间需要同步，分别为它们设置任务，形成多个任务，即可。

●同步任务采取线程的方式运行，由于线程是可并发执行的，因此DBSync可同时执行多个同步任务。

●任务可设置select查询语句，用于限定参与同步的数据范围；可设置update语句，用于同步后的额外处理。

●主程序负责3个方面：一是与用户的交互，包括：任务的增、删、改，任务的手工启动与停止；二是监视任务的执行情况，实时显示同步进度信息；三是负责任务的定时自动启动，实现无人值守同步。

●兼顾性能与可靠性，更新目标数据库时，采用事务进行提交，每逢10000条更新提交一次，不足10000条的，一次性提交。

4、功能特征

根据以上设计思想及技术方案，DBSync具有以下功能特征：

●非侵入式，独立运行

无需改动现有数据库，无需注入脚本或触发器，不增加数据库负荷，只需连接上即可同步，独立运行，简单易用。

●支持各种数据库

既支持常规数据库，如Access、SQL Server、MySQL、Oracle、DB2等，又支持Excel、txt、csv等文件，任何可用OLEDB或ODBC连接的数据，均可参与同步。

●支持异构数据库同步

既支持同型数据库之间的同步，如Access到Access，MySQL到MySQL，又支持异型数据库同步，如Access到SQL Server、SQL Server到MySQL、MySQL到Oracle等。

●支持跨平台、跨地域同步

既支持同构平台之间的同步，如windows到Windows，linux到Linux，又支持跨平台同步，如Windows到Linux，Linux到Unix等，支持异地同步。

●支持增量同步

既支持简单的全部复制式同步（Insert），又支持增量同步。软件能快速扫描数据库，找出相互间的差异数据（即增量），只对增量进行同步。

●支持双向同步

参与同步的数据表，可根据需要分成多个区块，各区块分别指定同步方向，实现整体上的双向同步，能满足分布式系统的同步要求。

●支持二进制字段

有些字段的数据类型为binary、byte[]、image、object等，它们是用于存放图片、文件等二进制数据的，这类字段也可进行同步。

●支持同步后处理

可设置同步后需要执行的SQL语句，实现同步后的额外处理，如数据转换、公式计算等。

●可以先比较再同步

实施同步前，可以先比较，找出相互间的差异，列出具体的差异数据，以便核对变更情况，确定无误后再同步。

●无人值守同步

具有定期自动同步功能，只需预先设置好时间间隔，就可长期自动同步；支持系统重启后自动恢复同步，防止因系统重启而停止，实现无人值守同步。

●秒级实时同步

重复同步的时间间隔最短可设置为1秒，源数据库发生变更后，1秒后就同步过去，几乎等同于实时同步。

●异常提醒通知

具有提醒通知功能，每当任务执行出现异常，可Email通知当事人，方便您及时排错。

5、使用方法

本软件绿色运行，不需要安装。先下载本软件，下载网址：http://www.hc-software.com/hcgis/home/download.htm，Click页面底部DBSync对应的“立即下载”。下载后，解压至本地目录，Click其中的DBSync.exe即可运行。

5.1主界面介绍

软件启动后进入主界面，显示同步任务列表，如下图所示：

图1：DBSync主界面

说明：

●新增任务：Click右上角的“新增”按钮，可新增一个任务。

●删除任务：Click右上角的“删除”按钮，可删除一个任务。

●数据比较：Click任务列表中的“○”按钮，可比较双方数据。

●开始同步：Click任务列表中的“►”按钮，开始同步。

●中止同步：Click任务列表中的“■”按钮，中止正在进行的同步。

●执行状态：实时显示同步进度，包括：已扫描的记录数、已增、删、改的记录数。

●开始时间、结束时间、下次开始时间：显示每个任务的执行时间。

●日志：Click任务列表中的“查看”按钮，可查看该任务的操作日志、同步日志。

●设置：Click任务列表中的“设置”按钮，可修改任务设置。

5.2任务设置界面

要比较与同步数据，必须先设置一个任务，在任务里指定参与同步的数据库、数据表，字段对应关系，以及同步方式、同步频度等。Click主界面上的“新增”按钮，即可进入新增任务的Step1界面。

Step1：连接源数据库、目标数据库

图2：DBSync如何连接数据库

说明：本界面的用途是设置源数据库及目标数据库的连接字符串，以便连接数据库，其中打星号（*）的是必填栏位。数据库所在的平台以及数据库本身，无论是同型还是异型，也无论是本地还是异地，只要网络是通的，只要DBSync能连接上，就能同步。

填写完成后，请Click标签2，进入Step2。

Step2：选择源数据表、目标数据表

图3：DBSync选择数据表

说明：本界面的用途是选择源数据表及目标数据表。

选择完成后，请Click标签3，进入Step3。

Step3：设置字段对应关系

图4：DBSync选择字段对应关系

说明：本界面的用途是设置字段对应关系。如果您需要做增量同步，这里必须选择主键字段，主键字段是记录的唯一标识，用于判别同步双方是否存在对应记录。

选择完成后，请Click标签4，进入Step4。

Step4：设置同步方式及频度

图5：DBSync同步方式及频度

说明：本界面的用途是设置同步方式、同步频度，以及其它高级选项。

（1）同步方式：

●全部新增（Insert）至目标表：是指将源数据表中的数据全部Insert到目标数据表。

●仅同步增量数据：是指以主键字段为记录标识，只同步差异数据（即增量），而相同的数据不同步。增量分三种：

一是新增，是指源数据表存在而目标表不存在的记录，视作源数据表新增的，因此该记录应新增（Insert）到目标表；

二是删除，是指源数据表不存在而目标数据表存在的记录，视作源数据表已删除，因此目标表也应随之删除（Delete）；

三是修改，是指源数据表与目标数据表均存在的记录，但双方数据有差异，视作源库已做修改，因此需用源数据表的数据修改（Update）目标表。

需要注意的是，主键字段值应该非空且全局唯一，同步时如遇到空或者重复的主键值，将直接跳过，不作处理。

（2）执行频度：

●手动点击“开始”执行：是指每次同步都由用户Click任务列表中的“►”来执行。

●手动，然后自动重复执行：是指由用户Click“►”开始同步，完成后，程序会按照预定的时间间隔自动重复执行。只要程序不关闭，同步就会一直持续下去，从而实现长期自动同步。

（3）同步范围：

可填写Select * From...Where... 形式的 SQL 语句，限定参与同步的数据范围。

（4）同步后处理：

可填写 Update SQL 语句，每次同步后，程序会执行该SQL 语句，可实现同步后的额外处理，如数据转换、公式计算等。

各步骤完成后，Click页面底部的“保存”按钮，任务列表就会新增一个任务。

5.3数据比较界面

设置好同步任务后，Click任务列表中的“○”按钮，进入扫描与比较界面，如下图所示：

图6：DBSync扫描与比较界面

说明：本界面的用途是比较双方数据，找出差异数据（即增量），并逐条列出增量数据。Click右上角“开始”按钮即开始比较。对于修改增量，标识为红色的字段值代表已发生修改，移动鼠标过去能显示修改前的原值。

5.4操作日志界面

Click任务列表中“日志”列的“查看”按钮，进入操作日志界面，如下图所示：

图7：DBSync操作日志

说明：本界面的用途是显示任务的操作日志、同步日志，用于追索其历史。Click右上角“删除”按钮，可删除该任务的日志。

6、优缺点分析

基于数据比较的设计思想，使得DBSync能够支持各种数据库之间的同步，支持异构同步，且简单易用，这些优点前文已有说明，不再赘述。

另一个优点是非常稳定可靠。因为同步任务是定期重复执行的，每次都会进行数据比较，所以即使偶尔发生网络故障、数据库宕机等，没问题都不大，故障排除后，它能照常继续工作，不会有什么遗漏。不像事务日志模式，日志一旦损坏或丢失，就很麻烦。

常言道，有得必有失，这种设计有2个弊端：

一是，只能同步数据，不能同步库结构、存储过程、触发器等。所幸的是，如果需要修改库结构，往往也需要修改程序，这2者是相互配套的，是需要一起做的，所以，大部分情况下人工操作更合适。

二是，由于需要扫描比较数据，如果数据量很大，同步速度会较慢，但这个可以通过增量范围限定、分类处理进行提速。具体提速方法，请看用户手册第6章节。实际测试结果表明：记录数为百万级的数据同步，能在数秒内完成扫描；千万级的，约1分钟完成；亿级的，约数分钟完成。

结论：如果实时性要求很高，如毫秒级的快速同步，DBSync无法胜任。其它大部分数据同步场合，如系统对接、数据热备份、读写分离等，DBSync是适用的。