案例3 “星辉”新核心业务系统

金华银行（以下简称我行）“星辉”是基于OceanBase原生分布式国产化数据库上线的新核心业务系统，是浙江省内城商行首个基于OceanBase原生分布式国产化数据库新建核心系统的成功案例。该工程在同业中具有重要借鉴意义，也为金华银行后续业务发展和国产化替代奠定了坚实基础。项目使用了“一主多备”等方案，构建的系统整体运行平稳，让我行工作效率提升明显，软硬件成本下降显著，体现了创新性和先进性。

关键词：微服务，分布式架构，分布式国产化数据库

一、背景介绍

金华银行上一代核心业务系统于2009年建成并投入使用。该系统在过去十多年中运行高效、稳定，有效支撑了我行业务的跨越式发展，是全行信息化的核心基石。受限于早期的业务形态、设计理念和业务量，虽然近年来在原有基础上进行了大量改进和优化，但由于历史原因，该系统存在架构横向扩展性不强、功能定位不清晰、对新产品/新业务响应能力不足、客户定价不灵活等问题，在现有基础上很难实现质的提升，故应考虑进行全面升级。

根据我行《2021—2025年战略发展规划》，在规划期间，信息科技部门的战略定位将从“技术保障型”转变为“推动引领型”。我们将积极推动新核心建设和基础设施升级改造，推进总行新核心系统的建设与转型，提升利率市场化、产品管理、渠道协同和客户关系管理等方面的能力，增强综合化和差异化服务能力。2021年12月，中国人民银行发布的《金融科技发展规划（2022—2025年）》明确提出，关键软硬件技术金融应用研究攻关将持续深入、场景适配不断加强、成果转化更加顺畅，稳健高效的技术供应体系逐步健全，产学研用互为支撑、相互促进的开放创新产业生态将更加优渥。

正是在此背景下，我行启动了新一代核心系统的升级改造——“星辉”工程。新核心系统采用分布式应用和OceanBase国产分布式数据库架构。同时，“星辉”一体推进我行科技的转型升级，共涉及18个新建系统和49个配合改造的系统。经过18个月的开发测试，项目群于2023年6月初成功上线。截至目前，系统整体运行稳定，为我行的业务发展提供了有力的技术支撑。

二、建设内容

我行新核心业务系统在“以客户为中心”的理念下进行建设，主要具备以下业务能力：客户信息管理、产品工厂建设、交易核算分离、机构柜员管理、账务处理、资产业务处理、负债业务处理、银行卡业务处理。同时，该系统需要满足产品创新、差异化定价和利率市场化要求。

（一）总体思路

新核心业务系统采用主流的“微服务+单元化”架构，主要是为了适应银行数字化转型，解决集中式的性能瓶颈，实现银行核心业务系统国产化落地，帮助银行在瞬息万变的市场中通过灵活的产品、定价及营销策略抢占市场先机。

新核心业务系统在应用层采用微服务架构，将银行核心业务系统按照业务领域进行解耦。每个微服务在业务功能上相对独立，支持独立部署，具有明显单一、内聚的业务价值。各微服务之间低耦合，通过包装API提供依赖，服务内包含完整独立的模型集合。在微服务设计思想上遵循以下原则。

● 服务颗粒化：综合考虑微服务的功能及性能。不仅要有细颗粒度的服务，还要有粗颗粒度的服务。

● 职责单一化：职责单一是总则，同时按照计算、检查、处理、查询进行分类。

● 运行隔离化：实现基于JVM或基于容器化的独立进程运行。

● 运营自动化：着力DevOps体系建设，打通端到端流水线。

（二）技术线路

新核心业务系统技术架构符合相关行业标准，按照工业标准、金融标准及行业规范进行设计和开发。技术上要求保持先进性，采用成熟的、经过充分验证的、全面的分布式技术框架，并且该技术框架具有丰富的实施案例。新核心业务系统需要从底层支持服务、数据、计算和缓存的分布式处理能力，提供全面的“热点”账户解决方案，采用基于开放平台设计的架构，具备分布式集群部署能力和灵活的扩展性。

新核心业务系统技术架构主要分为几部分：去中心化的微服务平台、分布式平台、适用于金融典型业务场景的应用框架、运维监控平台和开发平台。

和大部分城商行相同，我行上一代核心业务系统采用传统的“小型机+集中式数据库+高端存储”的架构。此架构具有安全系数高、运行稳定、响应速度快等特点，但也存在无法支撑高并发业务、软硬件资源无法弹性扩展、软硬件维护成本高等缺点。随着金融行业各类应用场景逐渐丰富，各类数据呈现井喷式增长，特别是互联网业务的快速发展，以及金融行业在数据管理、数据规范和数据安全等方面要求的不断提高，传统的集中式数据库需要不断提升硬件服务器性能以满足业务需求，难以承受负载的长久增加。因此，为了适应新业务发展需要，我行最终选择原生国产分布式数据库OceanBase。OceanBase主要有以下几个特点。

● 分布式架构：OceanBase基于Shared-Nothing分布式架构开发，将数据分散到多个独立的节点上，每个节点都拥有自己的数据库引擎、事务引擎和存储引擎。它具有水平扩展性好、具有数据分片与副本、计算与存储分离、高可用性、高兼容性、智能负载均衡以及多租户与多副本隔离等特点。

● ACID事务支持：OceanBase通过分布式事务、MVCC（多版本并发控制）、事务日志、回滚以及不同的事务隔离级别等机制，实现了ACID（原子性、一致性、隔离性和持久性）事务支持，保证数据在并发环境下的一致性和完整性。

● 高并发读写：OceanBase数据库基于Paxos的分布式选举算法来实现系统的高可用性，最小的粒度可以做到分区级别。集群中数据的一个分区（或者称为副本）会被保存到所有的分区上，整个系统中该副本的多个分区之间通过Paxos协议进行日志同步。每个分区及其副本构成一个独立的Paxos复制组，其中一个分区为主分区（Leader），其他分区为备分区（Follower）。所有针对这个副本的写请求，都会自动路由到对应的主分区上进行。主分区可以分布在不同的OBServer上，这样不同副本的写操作也会分布到不同的数据节点上，从而实现数据多点写入，提高系统性能。

● 自动扩容：OceanBase拥有强大的扩展性和弹性，即在线扩缩容能力，且整个在线扩缩容的过程对业务完全透明。当有新的服务器横向扩容进入当前集群时，会自动触发负载均衡策略，根据当前所有节点的内存、CPU、数据量、副本数等多个因素计算出权重，自动进行数据的迁移、再分布和均衡。在扩缩容期间，数据库持续可用，并且保证数据一致性，无数据丢失。OceanBase利用透明水平扩展、分区管理、自动负载均衡的能力，实现了集群自动管理数据分布。

● 低成本：OceanBase采用廉价的PC服务器作为其数据库主机，不依赖特定的高端硬件和存储设备。通过运用分布式技术和无共享架构，大大降低了数据库的硬件成本。当性能不足时，可利用其强大的在线扩展能力，通过增加新服务器进行自动扩容，从而降低运维成本。

三、创新应用

我行新核心业务系统自2023年6月2日切换上线至今，总体使用情况良好，实现了核心系统性能和可用性的提升以及双中心双活架构落地。

该系统的应用创新主要体现在如下几个方面。

● “以客户为中心”的业务体验。站在客户视角，科学划分了交易粒度，合理设计了交易联动，优化了业务处理流程，提升了客户业务体验。

● 快速产品创新。支持完善的产品工厂，通过核心基础产品的灵活参数化配置和组合，实现了快速推出新产品，快速响应市场。例如，我行在开门红期间推出的“红包存”“爸妈存”等存款产品，通过参数配置即可快速实施，速度比原来提高了20倍。

● 差异化灵活定价。通过多维度的定价模型和弹性的定价策略，实现了利率、费率、税率、汇率等的差异化定价，满足了利率市场化及灵活的价格策略要求。例如，我行大额存单产品可根据区域、存期等不同维度进行灵活差异化定价。

● 构建一体化账户体系。支持多模式账户，包括本外币一体化账户，可对个人Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类账户进行综合管理，实现了账户介质的分离，支持传统业务及特色创新业务的开展。例如，我行个人账户可有效支持本外币一体的多币种核算；对公账户则可支持集团账户、母子账户等多种账户类型。

● 先进的账务核算能力。实现了交易核算分离和产品视角的核算，可灵活应对未来业务与核算的变化，同时进行了新会计科目调整，满足了新会计准则的要求。

● 业务流程优化。引入了新理念、新功能，提升了业务流程的自动化程度；通过流程优化提高了业务服务效率和质量，在提升客户及用户体验、加强风险控制两方面获得平衡。

● 实现事中价税分离。对损益类科目，进行事中价税分离，确保了增值税核算准确。

● 支持多法人模式。根据不同的法人，对客户、账户、产品、交易、核算、业务参数、数据等进行了不同的组装及管理，且互相不影响。该系统的技术创新主要体现在如下几个方面。

● 通过分布式实施，交易吞吐量从原来的600TPS上升到2400TPS，提升了4倍；数据库并发进程数量从原来的50提高到1000，提升了20倍。

● 应用双中心双活部署，进入每个数据中心的交易由DNS域名服务自动分配，进入单个中心的交易完成整个业务处理流程。单个中心的联机服务使用集群方式进行部署，以确保单个数据中心的高可用性。当单个中心的微服务出现故障时，网关将进行跨中心的转发调用，将交易请求转至同城中心或灾备中心，以确保整体联机服务的高可用性。

● OceanBase数据库同一数据保存在多台（≥3台）服务器中的半数以上服务器上（例如3台中的2台，5台中的3台等）。每笔写事务必须到达半数以上服务器才生效，因此，当少数服务器故障时，不会有任何数据丢失。OceanBase数据库底层实现了Paxos高可用协议，在主库故障后，剩余的服务器会很快自动选举出新的主库，并继续提供服务，从而提供高可用能力，提升系统可靠性。

● 当分布式数据库性能不足时，可以在不影响现有业务的情况下进行在线扩展，提高系统的性能和响应时间，解决集中式数据库增加性能时必须停机停服的问题，从而提供更好的业务连续性和数据一致性保障。

● 一套数据库可以有多个租户，每个租户可以自由选择使用ORACLE租户模式或者MySQL租户模式。租户之间完全隔离，分配给租户的CPU、内存、IO等资源属于独占模式，租户之间互不干扰。

● 同一数据库中，不同租户可以使用不同的字符集。在新建租户时，可以根据应用的要求指定字符集。目前支持的字符集有binary、GBK、GB18030、utf16、utf8mb4。同一租户下，不同表可以设置不同的字符集。当表的字符集与租户字符集不一致时，以表字符集为准。这能够有效支持应用系统的生僻字改造。

● 支持透明加密，数据在写入存储设备前自动加密，读取时自动解密。整个过程对用户是透明的，黑客和恶意用户无法从数据文件、数据库备份或磁盘中读取到敏感数据。该功能支持国密算法，能有效保障敏感数据的加密存储，满足监管部门的国密改造基线要求。

● OceanBase数据库支持读写分离部署，核心系统的读写指向生产中心，数据中台的卸数指向同城灾备中心。当数据中台进行卸数操作时，不会对生产中心产生任何性能上的影响。

● 由于采用分布式架构和灵活的高可用架构，OceanBase数据库可以支持多种高可用部署方式，如机房部署、同城双活、两地三中心、三地五中心等，不需要额外的容灾软件。

四、取得成效

我行基于OceanBase国产分布式数据库构建的新核心业务系统顺利投产，使我行业务服务能力和技术支持能力得到了极大提升，并进一步增强了我行未来业务可持续发展的基础保障，快速响应了互联网时代下的金融业务需求，取得了良好的经济效益与社会效益。

● 经济效益：新核心业务系统在经济效益方面的表现显著，能够有效支持业务产品的快速创新和推向市场，提高我行存款、中收和贷款利息收入，为业务经营和精细化管理提供基础支撑。经营上呈现出“业务规模稳步增长、盈利能力大幅提升、资产质量持续优化”的状态。此外，以新核心业务系统建设为中心的项目群，均采用X86服务器进行部署，不依赖特定的高端硬件和存储设备，通过虚拟化和分布式技术，极大程度地降低了我行服务器设备的采购成本和维护成本。

● 社会效益：核心系统是银行最重要的业务系统，实施该项目的难度和重要程度在我行历次项目中首屈一指。我行成功完成了核心系统数据库国产化替代，实现了去IOE化全栈自主可控能力，为后续更多重要业务系统的自主可控提供了可靠的演化路径。我行基于OceanBase国产分布式数据库构建的新核心业务系统，作为浙江省内城商行中首个基于OceanBase原生分布式数据库新建核心系统的案例，受到了省内多家金融机构同业的关注。系统成功投产上线后，省内城商行多次到我行进行交流学习，讨论OceanBase分布式数据库的特性和优势、分布式国产数据库如何助力金融机构数字化转型，以及如何加强金融机构自身的安全自主可控能力等议题。

完成人：

毛　燕　金华银行股份有限公司董事会办公室主任

吴立辉　金华银行股份有限公司人力资源部绩效考核办公室副主任

余　妙　金华银行股份有限公司业务部高一级产品开发经理

赵　哲　金华银行股份有限公司信息科技部数据管理中心主任

洪秋华　金华银行股份有限公司信息科技部软件开发中心主任