Миграция данных из Oracle в PostgreSQL

Максим Трегубов, наш ведущий системный инженер, поделился техническими подробностями миграции данных из СУБД Oracle в Postgres в блоге компании на «Хабрахабре». Какой инструмент для миграции использовался нашими специалистами? Каким образом установить и настроить окружение для перевода? И какие трудности могут возникнуть в процессе миграции? Ответы на эти и другие вопросы — в материале «Миграция данных из Oracle в PostgreSQL» на сайте.

«Ландшафт» СУБД в проектах нашей компании до недавнего времени выглядел так: большую часть составляла Oracle, существенно меньшие — MS SQL и MySQL.

Но, как известно, нет ничего вечного, и недавно к нам поступил запрос о применимости Postgres в одном из наших проектов. К этой СУБД мы присматривались в последние пару лет очень пристально — посещали конференции, meetup’ы, но вот попробовать ее в «боевых» условиях до недавнего времени не доводилось.

Итак, задача

Дано: сервер Oracle (single instance) 11.2.0.3 и набор не связанных друг с другом схем общим объемом ~ 50GB. Необходимо: перенести данные, индексы, первичные и ссылочные ключи из Oracle в Postgres.

Выбор инструмента миграции

Обзор инструментария для миграции показал наличие как коммерческих инструментов, таких как Enterprise DB Migration Toolkit и Oracle Golden Gate, так и свободного ПО. Перевод был запланирован однократный, поэтому требовалось зрелое средство, вместе с тем понятное и простое. Кроме того, конечно, учитывался и вопрос стоимости. Из свободного ПО наиболее зрелым на сегодняшний день является проект Ora2Pg Жиля Дарольда (Darold Gill), он же во многом превзошел по функционалу и коммерческие варианты. Преимущества, склонившие чашу весов в его сторону:

• богатый функционал;
• активное развитие проекта (15 лет разработки, 15 мажорных релизов).

Принцип работы утилиты командной строки Ora2Pg довольно прост: она соединяется с БД Oracle, сканирует указанную в файле конфигурации схему и выгружает объекты схемы в виде DDL-инструкций в sql-файлы. Сами данные можно как выгрузить в виде INSERT’ов в sql-файл, так и вставить напрямую в созданные таблицы СУБД Postgres.

Установка и настройка окружения

В компании мы используем подход DevOps для создания виртуальных машин, установки необходимого софта, конфигурирования и развертывания ПО. Наш рабочий инструмент — Ansible. Но для того, чтобы облегчить восприятие и не вводить в статью новые сущности, к делу не относящиеся, далее мы будем показывать ручные действия из командной строки. Для тех, кому интересно, мы выкладываем Ansible playbook для всех шагов здесь.

Итак, на виртуальной машине с OS Centos 6.6 выполним следующие шаги.

1. Установим репозиторий Postgres.
2. Установим Postgres 9.4 сервер.
3. Создадим БД и настроим доступ.
4. Установим Postgres как сервис и запустим его.
5. Установим instant клиент Oracle.
6. Установим утилиту Ora2Pg.

Все дальнейшие действия будут производится из-под учетной записи root. Установим репозиторий:

    а#yum install http://yum.postgresql.org/9.4/redhat/rhel-6-x86_64/pgdg-centos94-9.4-1.noarch.rpm

Установим Postgres 9.4:

    а#yum install postgresql94-server

Создадим кластер Postgres:

    а#service postgresql-9.4 initdb

Настройка доступа сводится к тому, что мы специально понижаем безопасность соединения Postgres для удобства тестирования. Конечно, в продакшн-среде мы не рекомендуем так делать.

В файле /var/lib/pgsql/9.4/data/postgresql.conf необходимо раскомментировать строчку listen_addresses = '*'. В файле /var/lib/pgsql/9.4/data/pg_hba.conf для локальных и удаленных соединений необходимо поставить метод trust. Секция после редактирования выглядит так:

    # TYPE DATABASE USER ADDRESS METHOD
    # "local" is for Unix domain socket connections only
    local all all trust
    # IPv4 local connections:
    host all all all trust

Зарегистрируем Postgres как сервис и запустим его:

    #chkconfig postgresql-9.4 on
    #service postgresql-9.4 restart

Для установки Oracle instant client необходимо загрузить с OTN следующие пакеты:

    oracle-instantclient11.2-basic-11.2.0.4.0-1.x86_64.rpm
    oracle-instantclient11.2-devel-11.2.0.4.0-1.x86_64.rpm
    oracle-instantclient11.2-sqlplus-11.2.0.4.0-1.x86_64.rpm
    oracle-instantclient11.2-jdbc-11.2.0.4.0-1.x86_64.rpm

Установим их:

    f#yum install /tmp/oracle-instantclient11.2-basic-11.2.0.4.0-1.x86_64.rpm
    f#yum install /tmp/oracle-instantclient11.2-devel-11.2.0.4.0-1.x86_64.rpm
    f#yum install /tmp/oracle-instantclient11.2-sqlplus-11.2.0.4.0-1.x86_64.rpm
    f#yum install /tmp/oracle-instantclient11.2-jdbc-11.2.0.4.0-1.x86_64.rpm

Создадим папку для tnsnames.ora:

    f#mkdir -p /usr/lib/oracle/11.2/client64/network/admin
    f#chmod 755 /usr/lib/oracle/11.2/client64/network/admin

Установим следующие переменные окружения (в .bash_profile пользователя):

    export ORACLE_HOME=/usr/lib/oracle/11.2/client64
    export PATH=$PATH:$ORACLE_HOME/bin
    export LD_LIBRARY_PATH=$ORACLE_HOME/lib
    export TNS_ADMIN=$ORACLE_HOME/network/admin

И проверим работоспособность.

    sqlplus system/<you_password_here>@host.domain.ru/SERVICE

Если все ок — то получим примерно такой вывод:

    Connected to:
    Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.3.0 - 64bit Production
    With the Partitioning, OLAP, Data Mining and Real Application Testing options
    SQL>

Остался последний шаг настройки — установка Оra2pg. Скачиваем с сайта последнюю версию Ora2Pg (на момент написания статьи была версия 15.2). Установим необходимые пакеты:

    f#yum install gcc cpan postgresql94-plperl postgresql94-devel

Установим модуль CPan:

    f#cpan

Установим дополнительные модули для Perl:

    f#cpan Test::Simple DBI Time::HiRes DBD::Oracle DBD::Pg

Распакуем Ora2pg в, скажем, /install:

    f#cd /install
    f#tar -xvf ora2pg-15.2.tar.gz

Соберем Ora2pg:

    f#perl Makefile.PL
    f#make
    f#make install

Миграция

СУБД Postgres по «духу» наиболее близка к Oracle. В обеих хорошо соотносятся типы данных, и там, и там есть такое понятие, как схема. Воспользуемся этим и будем переносить данные «посхемно». Процесс миграции будет состоять из следующих шагов:

1. Создание проекта миграции с помощью Оra2pg.
2. Правка файла конфигурации ora2pg.conf.
3. Выгрузка DDL таблиц, индексов, constraints из Oracle.
4. Создание БД в Postgres.
5. Импорт DDL таблиц, подготовленный на 3-м шаге.
6. Копирование данных.
7. Импорт DDL индексов и constraints.

Все последующие действия будем выполнять от пользователя postgres.

    f#su -l postgres

Создадим проект миграции. Проект состоит из набора папок tables/functions/views/packages, в которых будут находится sql-файлы с DDL соответствующих объектов, конфигурационного файла ora2pg.conf и скрипта запуска — export_schema.sh.

    $ora2pg --init_project my_project_name
    $cd my_project_home
    $vi config/ora2pg.conf

Конфигурирование

Файл конфигурации Ora2pg довольно объемен, и я остановлюсь только на тех параметрах, которые являются корневыми или потребовались во время миграции наших данных. Про остальные я рекомендую узнать из этой статьи.

Секция, описывающая параметры соединения c БД Oracle:

    ORACLE_HOME /usr/lib/oracle/11.2/client64
    ORACLE_DSN dbi:Oracle:host=oracle_host.domain.ru;sid=<SID>
    ORACLE_USER SYSTEM
    ORACLE_PWD MANAGER

Секция, описывающая, какую схему выгружаем:

    EXPORT_SCHEMA 1
    SCHEMA TST_OWNER

И указание, в какую схему загружаем:

    PG_SCHEMA tst_owner

Указываем тип экспорта. Параметр COPY говорит о том, что мы будем копировать данные напрямую из Oracle в Postgres, минуя текстовый файл.

    TYPE TABLE,COPY

Секция, описывающая параметры соединения c БД Postgres:

    PG_DSN dbi:Pg:dbname=qqq;host=localhost;port=5432
    PG_USER tst_owner
    PG_PWD tst_onwer

Секция конвертации типов данных. Для того, чтобы тип number() без указания точности не конвертировался в bigint, укажем:

    DEFAULT_NUMERIC numeric

На этом конфигурационные шаги закончены, и мы готовы приступить к переносу. Выгрузим описания схемы в виде набора sql-файлов c DDL объектов:

    $./export_schema.sh

Создадим базу данных qqq, пользователя test_owner и выдадим необходимые права.

    $psql 
    postgres=#create database qqq;
    CREATE DATABASE
    postgres=#create user test_owner password ‘test_owner’;
    CREATE ROLE
    postgres=#grant all on database qqq to test_owner;
    GRANT
    postgres=#\q

Выполним импорт sql-файла c DDL таблиц:

    $psql -d qqq -U test_owner < schema/tables/table.sql

Теперь все готово к копированию данных. Запускаем:

    $ora2pg -t COPY -o data.sql -b ./data -c ./config/ora2pg.conf

Несмотря на тот факт, что в командной строке мы указываем параметр -о с именем файла, в который следует сохранять выгрузку, вставка данных происходит напрямую из Oracle в Postgres. В нашем случае скорость вставки была около 6 тыс. строк в секунду, но это, конечно же, зависит от типов копируемых данных и окружающей инфраструктуры.

Остался последний шаг — создать индексы и constraints.

    $psql -d qqq -U test_owner < schema/tables/INDEXES_table.sql
    $psql -d qqq -U test_owner < schema/tables/CONSTRAINTS_table.sql

Если в процессе выполнения предыдущих команд вы не получили ошибок — поздравляю, миграция прошла успешно! Но, как известно из закона Мёрфи: "Anything that can go wrong will go wrong".

Наши подводные камни

Первый подводный камень уже был упомянут выше: тип number() без указания точности конвертируется в bigint, но это легко исправить правильной конфигурацией.

Следующей сложностью оказалось то, что в Postgres нет типа, аналогичного Oracle anydata. В связи с этим мы были вынуждены, проанализировав и поправив логику приложения, в ущерб гибкости сконвертировать его в «подходящие» типы. Например, в varchar2(100). Кроме того, если у вас есть какие-то кастомные типы, то все придется переделывать, поскольку они не транслируются, но это тема как минимум для отдельной статьи.

Подведем итоги

Утилита Ora2Pg, несмотря на сложность настройки, проста и надежна в использовании. Ее смело можно рекомендовать для миграции небольших и средних БД. Кстати, ее автор на PGConf Russia объявил о том, что начинает проект MS2Pg. Звучит многообещающе.

Удачных миграций!