数据库迁移服务 - 通过 AWS DMS 实现安全高效的数据库迁移

数据库迁移的挑战与 DMS 概述

数据库迁移是云迁移项目中伴随风险的环节。需要考虑的因素包括数据完整性的确保、停机时间的最小化、Schema 转换、应用程序兼容性验证等。AWS Database Migration Service (DMS) 是一项全托管服务，可将数据从本地数据库迁移到 AWS，或在 AWS 内的数据库之间迁移。支持 Oracle、SQL Server、MySQL、PostgreSQL、MongoDB、Amazon Aurora、DynamoDB 等数据库引擎作为源或目标。DMS 除了 AWS 数据库服务（RDS、Aurora、DynamoDB、Redshift）外，还可指定 EC2 上的自管理数据库作为目标。

迁移任务的设置与端点管理

DMS 的迁移任务由源端点、目标端点和复制实例三个组件构成。源端点定义迁移源的数据库连接信息，目标端点定义迁移目标的连接信息。复制实例是执行从源读取数据、必要时进行转换并写入目标的计算资源。以下 CLI 命令可创建复制实例。

aws dms create-replication-instance \
  --replication-instance-identifier my-repl-instance \
  --replication-instance-class dms.r5.large \
  --allocated-storage 100 \
  --multi-az

通过表映射规则可选择性指定迁移对象的 Schema 或表，还可定义表名和列名的转换规则。使用过滤规则可仅迁移符合特定条件的记录。迁移前的预评估功能可自动检查源数据库的兼容性，预先识别迁移时可能出现问题的数据类型和对象。DMS Serverless 选项根据迁移工作负载自动扩展容量。

持续复制与停机时间最小化

DMS 的持续复制（CDC: Change Data Capture）功能在初次全量加载完成后，继续将源数据库的变更反映到目标。这样在迁移期间可保持源数据库运行，同时维持与目标数据库的同步。切换时的停机主要发生在切换应用程序连接期间。CDC 读取源数据库的事务日志（Oracle 的 Redo Log、MySQL 的 Binary Log、PostgreSQL 的 WAL），按顺序将 INSERT、UPDATE、DELETE 的变更应用到目标。通过多可用区配置的复制实例，还可确保迁移过程本身的高可用性。通过 CloudWatch 指标监控复制延迟（Replication Lag），可用于判断切换时机。

异构数据库迁移与 Schema Conversion Tool

异构数据库间的迁移（例如从 Oracle 到 Aurora PostgreSQL）需要转换 Schema、存储过程、触发器、视图等数据库对象。AWS Schema Conversion Tool (SCT) 分析源数据库的 Schema，自动转换为与目标数据库兼容的格式。对于无法转换的对象，会详细报告需要手动转换的位置和推荐的转换方法。SCT 的评估报告定量评估迁移的复杂度，提供自动转换率、需要手动转换的对象数量和估计工时。SCT 支持从 Oracle、SQL Server、SAP ASE、Teradata 等源的转换。结合 DMS 和 SCT，可在一致的工作流中执行 Schema 转换和数据迁移。

迁移后的数据验证与优化

DMS 的数据验证功能比较源和目标的数据，确认是否一致。除了按表的行数比较外，还可执行列级数据比较，检测到不一致时生成详细报告。迁移后的数据库优化中，利用 RDS Performance Insights 分析查询性能，考虑添加索引或重写查询。迁移到 Aurora 时，可利用添加只读副本实现读取扩展、Aurora Serverless v2 根据工作负载自动扩展。以下命令可确认迁移任务的表统计信息。

aws dms describe-table-statistics \
  --replication-task-arn arn:aws:dms:ap-northeast-1:123456789012:task:TASK123 \
  --filters Name=table-name,Values=orders

可通过 CloudWatch Alarms 监控复制延迟和错误数，并在超过阈值时发送 SNS 通知。

DMS 的费用

DMS 按复制实例的小时计费。DMS Serverless 按 DCU（DMS Capacity Unit）的使用量计费。Schema Conversion Tool (SCT) 免费。初始加载完成后执行持续复制（CDC）时，复制实例需常时运行，因此迁移完成后应及时停止实例。

总结 - 数据库迁移策略的构建指南

AWS DMS 是执行同构和异构数据库间迁移的全托管服务。SCT 的 Schema 自动转换、预评估的兼容性检查、数据验证功能是数据库迁移中使用的功能。DMS Serverless 选项根据迁移工作负载自动增减容量。