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[1.1 简单介绍MongoDB](#1.1 简单介绍MongoDB)
[1.2 MongoDB的缺陷](#1.2 MongoDB的缺陷)
[2.1 迁移无忧,开发便利](#2.1 迁移无忧,开发便利)
[2.2 高度容错,稳定可靠](#2.2 高度容错,稳定可靠)
[2.3 性能强劲,表现出众](#2.3 性能强劲,表现出众)
[3.1 用户痛点](#3.1 用户痛点)
[3.2 解决方案](#3.2 解决方案)
(1)应用软件的数据库访问的代码领修改,即可运行在国产数据库之上
[四、政务电子证照系统国产化升级的 "破局之道"------ 福建地市项目的金仓方案实践](#四、政务电子证照系统国产化升级的 “破局之道”—— 福建地市项目的金仓方案实践)
正文开始------
一、介绍MongoDB及其核心缺陷
1.1 简单介绍MongoDB
核心特点是 "灵活存储、易扩展",适合处理半结构化 / 非结构化数据,广泛用于互联网、物联网、移动应用等场景。

在架构上,MongoDB 支持分布式部署:通过 "副本集"(1 主多从)实现高可用,主库故障时从库可自动切换,保障服务不中断;通过 "分片集群" 将数据拆分到多个节点,支持 PB 级数据存储与高并发访问,能应对用户量激增的场景(如社交平台的用户动态存储)。
不过,MongoDB 也有明显局限:默认是 "最终一致性",分布式场景下可能出现数据同步延迟;复杂查询(如多表关联)性能较弱;社区版安全功能简单,关键行业(如政务、金融)的合规性与自主可控性不足,这些也让它在核心业务场景中常需寻找替代方案。
1.2 MongoDB的缺陷
下面介绍一下MongoDB有哪些局限的地方
- 自主可控性不足
核心技术与生态由国外主导,未通过国内信创相关测评,不符合政务、金融等关键行业的国产化要求,存在技术卡脖子和数据主权风险。
- 数据一致性弱
默认采用最终一致性,分布式集群中主从同步有延迟,极端情况可能丢数据;多文档事务仅支持副本集,且有 16MB 大小限制,无法满足金融交易等强一致性场景需求。
- 高并发与复杂查询性能差
写操作锁定集合而非行级锁,高并发写入易卡顿;查询优化能力弱,复杂嵌套查询、多条件筛选常触发全表扫描,响应时间飙升。
- 安全防护薄弱
社区版仅支持简单密码认证,无传输加密、存储加密和细粒度权限控制;缺乏合规的安全审计功能,难以满足等保 2.0 三级及以上要求。
- 运维与成本压力大
分片集群需手动配置分片键,选错后无法修改,易出现数据倾斜;故障恢复慢,TB 级数据备份恢复耗时久;商业版核心功能收费高,开源版功能残缺。
二、金仓数据库核心优势
KingbaseES(简称KES) 是面向全行业、全客户关键应用的企业级大型通用融合数据库产品,适用于事务处理类应用、数据分析类应用、海量时序数据采集检索类应用、要求苛刻的互联网应用等场景;可用作管理信息系统、业务及生产系统、决策支持系统、多维数据分析系统、运行日志管理系统、全文检索系统、地理信息系统、时序数据处理相关系统的承载数据库。

KES采用融合数据库架构,通过多语法体系一体化架构实现一套软件兼容Oracle、MySQL、SQL Server、PostgreSQL等多个异构数据库的语法; 采用多模数据一体化存储,支持对关系模型、文档模型、全文本、GIS数据、时序等数据的统一存储、混合访问、模型间转换; 采用集中分布一体化架构,满足不同级别的可用性,为客户提供不同级别的可用性、性能扩展、成本需求,确保业务连续,最大化投资价值。
2.1 迁移无忧,开发便利
- 提供SQL标准、Oracle、MySQL、SQLServer、PostgreSQL等多种语法兼容模式,达到知识复用、开发便利。
- 提供应用迁移、数据迁移、数据同步等向导式智能迁移工具,可高效的实现异构数据正反向流通。
- 提供关系类型、全文本类型、文档类型、空间类型等多种数据模型,库内多模计算能力,一站式支撑多种业务和场景开发。
2.2 高度容错,稳定可靠
- 提供共享存储多写集群、分布式集群、读写分离集群等多样化高可用集群架构,满足不同客户场景需要。
- 提供本地高可用、同城双中心、两地三中心的容灾方案,有效保障数据安全和业务连续性。
- 多层次高可用技术体系,支持RPO=0保证数据不丢,RTO≈0,系统可用性高达 99.999%
2.3 性能强劲,表现出众
- 针对国产芯片环境深度优化,产品性能可达到国外芯片同级水平。
- 国产芯片环境下,单机单实例,TPC-C性能指标达230万tpmC。
- 已支撑金融、能源、运营商、交通等众多行业重载核心关键应用,数据规模达100+TB 、吞吐量达 55600+ TPS。

三、MongoDB数据迁移到KES用户痛点及其解决方案
3.1 用户痛点
(1)担心应用改造成本高、难度大
所选数据库对MongoDB兼容度低,应用迁移面临大量访问接口的代码修改工作
(2)担心工程师学习成本高、难度大
所选数据库技术体系完全陌生,与mongodb差异过大,开发及运维相关方法学习成本高
(3)担心数据迁移复杂,工作量大,劳心劳力
大量历史数据和增量数据迁移过程复杂。
3.2 解决方案
(1)应用软件的数据库访问的代码领修改,即可运行在国产数据库之上
金仓数据库提供可插拔异构数据库原生兼容框架,并在此基础上实现MongoDB数据库的兼容。KingbaseES以内核兼容为基础,打造出涵盖内核、接口的多方面 MongoDB兼容能力。 金仓KingbaseES数据库提供可插拔异构数据库原生兼容框架,并在此基础上实现MongoDB数据库全面兼容。KingbaseES以内核兼容为基础,打造出涵盖数据库访问接口的兼容能力,代码零修改,如需调整,金仓数据库承诺反向兼容。

(2)无需重新学习国产数据库的开发和维护方法
金仓KingbaseES兼容市面上主流编程接口和开发框架,工程师延用现有技术体系即可,无需重新学习。 金仓针对数据库全生命周期提供了开发、迁移、运维、管理等工具,支持DBA的管理和监控。

(3)应用厂商无需人工迁移,迁移工具集高效完成数据迁移
金仓数据库提供覆盖全量离线、增量在线迁移及数据比对的全流程自动化配套工具,有效减少迁移工作量。 金仓异构迁移软件KDTS提供存量数据迁移能力,基于"流水线"作业模式可以将原MongoDB数据库中的存量数据进行高速数据迁移。

四、政务电子证照系统国产化升级的 "破局之道"------ 福建地市项目的金仓方案实践
福建某地市电子证照共享服务系统的改造困境,正是这两大难题的典型缩影。该系统此前长期依赖 MongoDB 文档数据库,承载着全市 500 余家党政机关、事业单位的证照签发、查询、验证服务,日均处理业务请求超 10 万次,核心数据量达 2TB+,包含近 800 万份历史证照文件、用户权限配置及跨部门用证记录。
随着国产化要求提升与业务量增长,系统逐渐暴露出多重问题:
第一,MongoDB 的文档存储格式与国产数据库的适配难度大,若采用传统迁移方案,需将嵌套的 "证照信息 --- 机构信息 --- 企业信息" 拆分为多张关系表,不仅涉及 12 套核心应用的代码重构(仅 MongoDB 原生接口调用就超 3000 处),还可能导致数据关联逻辑混乱;
第二,在业务高峰期并发连接数突破 1000+,"亮证查询""证照验证" 等高频操作响应时间长达 3-5 秒,部分请求因超时失败,群众办事体验不佳,同时 MongoDB 的自主可控性不足、安全合规能力薄弱,也无法满足政务系统等保 2.0 三级的硬性要求。
针对这些痛点,金仓数据库为该项目量身定制了 "多模兼容 + 高性能架构 + 全流程迁移工具" 的解决方案。
- 在架构适配层面,依托 KingbaseES 的 MongoDB 原生协议兼容能力,无需拆分文档结构、重构应用代码,仅修改数据库连接地址,即可实现嵌套文档数据的无缝存储与查询,完美解决 "文档 --- 关系型数据库" 的适配难题;
- 在性能承载层面,采用 "1 主 2 从" 读写分离集群,主库专注处理证照签发、信息修改等写操作,2 个从库分担亮证查询、历史数据调取等读请求,结合智能查询优化器与复合索引设计,将并发承载能力提升至 1600+,查询响应时间缩短至 0.3 秒以内;
- 在数据迁移层面,通过 KDTS 异构迁移工具,仅用 38 小时完成 2.3TB 全量数据迁移,同步启用增量同步机制确保迁移窗口期内新增数据无丢失,搭配自动化校验工具(覆盖条数校验、抽样校验、OFD 文件 MD5 校验),实现数据零差错迁移。
五、总结
KingbaseES 作为中电科金仓的旗舰产品,历经 V8、V9 多个版本迭代,已形成 "兼容层 - 性能层 - 工具链 - 安全层" 的完整技术体系,针对 MongoDB 的迁移痛点提供了全方位解决方案。其核心技术优势体现在原生协议兼容、多模数据存储、高性能架构、全流程迁移工具四大维度,从根本上解决了 "改造成本高、学习成本高、迁移风险高" 的问题。

未来随着技术迭代与生态完善,国产金仓数据库必将成为数字中国建设中不可或缺的核心支撑力量,推动自主可控的技术体系在各行业落地生根。