DB2 迁移至 PostgreSQL 指南 | AI生成和翻译

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Question: 如果我们将数据库从 DB2 迁移到 PostgreSQL，应该如何操作？成本高吗？关于 Stored Procedures、SQL 以及 Java JDBC Driver 有哪些注意事项？

Answer:

将 IBM DB2（通常是 DB2 LUW）迁移到 PostgreSQL 是一种常见的异构数据库迁移，主要是由于消除了 DB2 的 Licensing 和维护费用，从长远来看可以大幅节省成本。然而，迁移本身可能会产生中到高的成本，这取决于数据库的复杂度，特别是如果你大量使用了 Stored Procedures、DB2 特有的 SQL 特性，或者拥有庞大的代码库。

成本是否高昂？

• 短期成本 — 通常较高，涉及评估、Schema/数据转换、代码修改、测试以及潜在的 Downtime。成本包括 Developer/DBA 的时间、可能用到的商业工具（如 Ispirer Toolkit、AWS SCT）以及测试环境的构建。
• 长期成本 — 通常便宜得多。PostgreSQL 是开源免费的，没有 Licensing 费用（不像 DB2 的 PVU 或按用户授权模式），运营成本更低，且在许多 Workload 下性能表现强劲。许多机构在迁移后报告了可观的资金节省。

总成本取决于：

• 数据库规模（如数据量、Object 数量）。
• Stored Procedures 和 Functions 的数量及复杂度。
• 应用程序代码对 DB2 特定特性的依赖程度。
• 是通过内部团队完成还是聘请咨询公司/使用第三方工具。

简单的迁移（主要为 Table + 基础 SQL）成本较低；而拥有数百个 Stored Procedures 的复杂迁移可能需要投入大量精力（数周到数月）。

如何迁移（主要步骤）

1. 评估与规划 (Assessment & Planning)
   分析 Schema、Data types、Stored Procedures、Triggers、Functions、Views 以及应用程序 SQL 的不兼容性。估算工作量和成本。AWS Schema Conversion Tool (SCT) 等工具可以生成迁移评估报告。

2. Schema 转换
   将 DB2 DDL 转换为 PostgreSQL 兼容的 DDL。关键差异包括：
   • Data types：DB2 DECIMAL → PostgreSQL NUMERIC；某些 DB2 特有的类型需要映射。
   • Sequences vs. Identity Columns。
   • DB2 使用 SYSIBM.SYSDUMMY1 进行虚拟查询；PostgreSQL 使用不带 FROM 的 SELECT ... 或 generate_series。
   • 大小写敏感度和 Identifier 引号规则略有不同。

   工具：AWS SCT（对 AWS 用户免费）、db2topg（开源）、Ispirer Toolkit（商业，自动化程度高）或手动调整。

3. Stored Procedures & Functions
   这通常是最昂贵且最耗时的部分。
   • DB2 使用 SQL PL（类似于 PL/SQL）。
   • PostgreSQL 使用 PL/pgSQL（语法相似但不完全相同）。
   • 许多 DB2 Stored Procedures 必须重写为 PostgreSQL Functions（PostgreSQL 过去不像 DB2 拥有真正的 “Stored Procedures”，通常使用返回 void 或 refcursor 的 Functions）。
   • Cursors、Handlers（异常处理）、Dynamic SQL 和 Output Parameters 经常需要调整。
   • 自动化工具（Ispirer, AWS SCT）在理想情况下可以自动转换 70–90%，但复杂的逻辑（如 Handlers、返回结果集的 Cursors）往往需要手动修正。
   • Triggers 也需要重写（DB2 MODE DB2SQL → PL/pgSQL EXECUTE FUNCTION）。
4. 应用程序 SQL 查询
   大多数标准 ANSI SQL 运行良好，但需注意：
   • DB2 特有的 Functions（例如 RAND() → RANDOM()）。
   • FETCH FIRST n ROWS ONLY（虽然兼容，但有语法细微差别）。
   • Date/time 处理、String 函数和隐式类型转换 (Implicit type casts)。
   • 应用程序可能需要调整查询，或使用抽象层（如 JPA/Hibernate 可以减少改动）。
5. 数据迁移 (Data Migration)
   • 一次性全量加载：使用 DB2 EXPORT 到分隔符文件 → PostgreSQL COPY。
   • 最小化停机时间：AWS DMS (Database Migration Service) 等工具支持从 DB2 到 PostgreSQL 的增量同步 (CDC)。
   • 迁移后验证 Row counts、Sums 和样本数据。
6. Java JDBC Driver 注意事项
   • 从 IBM DB2 JDBC driver（如 com.ibm.db2.jcc.DB2Driver）切换到 PostgreSQL JDBC driver (org.postgresql.Driver)。
   • URL 变化：
     DB2: jdbc:db2://host:port/dbname
     PostgreSQL: jdbc:postgresql://host:port/dbname
   • 大多数标准 JDBC 代码（PreparedStatement, ResultSet, Transactions）工作方式相似。
   • 微小差异可能出现在：
     • Large Objects (Lobs) 的处理。
     • 特定数据类型映射（如 DB2 DECFLOAT → PostgreSQL NUMERIC）。
     • Error codes/messages（错误代码）。
     • Connection Pooling（连接池）属性。
   • 如果使用 ORM（Hibernate, Spring Data JPA），更新 Dialect (org.hibernate.dialect.PostgreSQLDialect) 和 Driver 依赖；许多更改会自动完成。
7. 测试与切换
   • 对 Procedures 和应用查询进行单元/集成测试。
   • 性能测试（通常需要对 PostgreSQL 进行 Tuning）。
   • 如果可能，进行并行运行或 Shadow Testing。
   • 使用同步工具实现最小 Downtime 切换。

建议

• 从 Schema 的一个子集开始进行 Proof-of-concept (PoC)。
• 使用自动化工具减少手动工作。
• 如果在 AWS 上，考虑使用 AWS SCT + DMS 以简化迁移到 Aurora PostgreSQL 的路径。
• 为 Stored Procedures 预留额外的预算和时间——它们通常是最大的隐藏成本。

总的来说，虽然并非易事，但从 DB2 迁移到 PostgreSQL 是非常可行的，且为了节省成本和享受开源生态利好，这通常是值得的。

参考资料：

• Migrating from DB2 to PostgreSQL - What You Should Know
• DB2 UDB To PostgreSQL Conversion Guide
• Migrate DB2 LUW to PostgreSQL - Ispirer
• Migrate IBM Db2 LUW to Amazon Aurora PostgreSQL or Amazon RDS for PostgreSQL

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