数据库是电子商务,电子政务,MIS,ERP,以及金融等系统的基础,通常存储着重要信息。然而,随着数据量和业务量的不断高速增长,以及高并发访问等问题的出现,使得传统的单机数据库已经难以满足需求,提高数据库系统性能和可用性已成为亟待解决的问题。集群技术已经成为解决此问题的首选方案,深入研究数据库集群技术,将有助于提高其性能和可用性。高可用性作为评价数据库集群系统的重要指标,也是本文的重点研究方向。集群已经在多层软件结构中得到成功应用,比如高并发访问造成的Web服务器瓶颈,已经可以通过集群技术得到解决。但在后台数据库上还缺乏这种工具,当数据库出现瓶颈时,采用昂贵的商业产品如Oracle RAC并非所有用户可以接受,大多数中小型用户更加倾向于使用开源免费软件。本文的主要工作是深入分析基于数据库中间件的集群技术,研究影响高可用性的因素以及提高可用性的技术,并使用开源软件Sequoia构建一个高性能、高可用性的数据库集群系统,将其应用于实践。高可用性数据库集群系统必须具备良好的可扩展性、数据一致性、负载均衡性以及消除单点故障的能力。开源中间件技术Sequoia,通过JDBC接口引进了虚拟数据库的概念,使用JDBC驱动的底层数据库上的应用程序,无须任何改动就能运行在集群环境下。它具有灵活的体系结构,支持大型复杂的体系结构,可以提供高性能、强容错能力、易用的平台。本文深入分析了Sequoia的工作原理,详细说明其安装和配置过程,以PostgreSQL及Oracle作为底层真实数据库,组建了一个数据库集群系统。针对该数据库集群系统进行数据一致性、失效切换、负载均衡等测试,并对实验结果进行分析。实验结果显示使用Sequoia中间件技术构建的数据库集群系统具有良好的可扩展性、数据一致性,具备消除单点故障以及负载均衡的能力,提高了查询速度,改进了查询性能,提高了数据库集群系统的可用性,能够很好地应用于实际领域。最后,本文构建了一个公司广告客户业务管理系统。根据项目要求,为了降低成本,整个系统的硬件都是采用日常使用的性能较好的PC机,通过高速以太网连接,开发工具和数据库全部采用开源免费软件。项目采用Struts+Spring+Hibernate+Sequoia+PostgreSQL开源架构,包含Web服务器集群和数据库服务器集群两大部分,其中数据库集群的体系结构采用上述Sequoia中间件技术构建。该管理系统在Linux平台下开发,已经成功应用于实践。