DB2 主從表大數據導入導出避坑指南：外鍵約束、檢查暫掛與 SET INTEGRITY 完美協作

前言

跨資料庫遷移主從表 (父子表/外鍵關聯) 時，IMPORT 會檢查參照完整性導致失敗，LOAD 雖可繞過檢查但留下「檢查暫掛」狀態導致後續查詢報錯。本文提供經驗證的標準化解決方案：先導父表、後導子表、統一 SET INTEGRITY。

一、問題重現與根因分析

測試表結構

CREATE TABLE PARENTT (
    ID INT NOT NULL,
    NAME CHAR(20) NOT NULL,
    CONSTRAINT P_PT PRIMARY KEY (ID)
);

CREATE TABLE CHILDT (
    ID INT NOT NULL,
    CNAME CHAR(40) NOT NULL,
    PID INT,
    CONSTRAINT P_CT PRIMARY KEY (ID),
    CONSTRAINT F_CT FOREIGN KEY (PID) REFERENCES PARENTT (ID) ON DELETE CASCADE
);

場景 1：IMPORT 子表失敗 (父表無數據)

db2 "IMPORT FROM child.del OF DEL INSERT INTO CHILDT"
SQL0530N  FOREIGN KEY "F_CT" - 插入值不等於父表任何父鍵值。

原因： IMPORT 逐行執行，即時檢查外鍵約束。

場景 2：LOAD 子表成功但查詢報錯

db2 "LOAD FROM child.del OF DEL INSERT INTO CHILDT"  -- 成功
db2 "SELECT * FROM CHILDT"
SQL0668N  不允許對表 "CHILDT" 執行操作，原因碼 "1" (檢查暫掛狀態)

原因： LOAD 繞過約束檢查，但將表標記為「檢查暫掛」(Set Integrity Pending)，必須手動驗證才能解除。

場景 3：父表導入後解除檢查暫掛

db2 "SET INTEGRITY FOR CHILDT IMMEDIATE CHECKED"  -- 成功解除

痛點： 大量主從表逐個執行 SET INTEGRITY 耗時極長，且順序錯誤會報 SQL0530N。

二、標準化解決方案：拓撲排序 + 批次處理

1. 從系統視圖獲取外鍵依賴關係

db2 "SELECT 
    SUBSTR(REFTABSCHEMA,1,20) AS PARENT_SCHEMA,
    SUBSTR(REFTABNAME,1,30) AS PARENT_TABLE,
    SUBSTR(TABSCHEMA,1,20) AS CHILD_SCHEMA,
    SUBSTR(TABNAME,1,30) AS CHILD_TABLE
FROM SYSCAT.REFERENCES"

輸出範例

PARENT_SCHEMA    PARENT_TABLE              CHILD_SCHEMA    CHILD_TABLE
--------------   -----------------------   ------------    ------------
HDK              PARENTT                   HDK             CHILDT
ASN_DOWN_TC_M6101 IBMQREP_SENDQUEUES      ASN_DOWN_TC_M6101 IBMQREP_SUBS
ASN_DOWN_TC_M6101 IBMQREP_SUBS            ASN_DOWN_TC_M6101 IBMQREP_SRC_COLS

2. 拓撲排序邏輯 (Python 範例)

import collections

def get_load_order(fk_relations):
    """依據外鍵關係拓撲排序，返回載入順序列表"""
    graph = collections.defaultdict(set)
    indegree = collections.defaultdict(int)
    all_tables = set()
    
    for parent_schema, parent_table, child_schema, child_table in fk_relations:
        parent = f"{parent_schema}.{parent_table}"
        child = f"{child_schema}.{child_table}"
        graph[parent].add(child)
        indegree[child] += 1
        all_tables.add(parent)
        all_tables.add(child)
    
    # Kahn 演算法
    queue = collections.deque([t for t in all_tables if indegree[t] == 0])
    order = []
    while queue:
        table = queue.popleft()
        order.append(table)
        for child in graph[table]:
            indegree[child] -= 1
            if indegree[child] == 0:
                queue.append(child)
    
    if len(order) != len(all_tables):
        raise Exception("循環依賴檢測失敗")
    return order

# 載入順序：PARENTT → CHILDT
# 生成腳本：
db2 "LOAD FROM parentt.ixf OF IXF REPLACE INTO HDK.PARENTT COPY NO WITHOUT PROMPTING"
db2 "LOAD FROM childt.ixf OF IXF REPLACE INTO HDK.CHILDT COPY NO WITHOUT PROMPTING"

# 統一解除檢查暫掛 (按反向拓撲序：子表優先)
db2 "SET INTEGRITY FOR HDK.CHILDT IMMEDIATE CHECKED"
db2 "SET INTEGRITY FOR HDK.PARENTT IMMEDIATE CHECKED"  -- 父表通常無檢查暫掛，保險起見執行

#!/bin/bash
# DB2 主從表大數據遷移標準化腳本

SRC_DB=src_db
TGT_DB=tgt_db
SCHEMA=HDK
EXPORT_DIR=/db2export/$SCHEMA
LOAD_DIR=/db2load/$SCHEMA

# 1. 導出結構與數據
db2look -d $SRC_DB -z $SCHEMA -e -o $EXPORT_DIR/schema.ddl
db2move $SRC_DB EXPORT -u user -p pwd -sn $SCHEMA -l $EXPORT_DIR

# 2. 目標庫建立結構 (可修改 DDL 調整表空間等)
db2 -tvf $EXPORT_DIR/schema.ddl

# 3. 獲取外鍵依賴並拓撲排序 (呼叫 Python 腳本)
LOAD_ORDER=$(python3 get_load_order.py $TGT_DB $SCHEMA)

# 4. 按順序並行 LOAD (分批次，每批 5-10 張表)
for batch in $(split_batches "$LOAD_ORDER" 8); do
    for table in $batch; do
        db2 "LOAD FROM $LOAD_DIR/${table}.ixf OF IXF REPLACE INTO $table COPY NO WITHOUT PROMPTING" &
    done
    wait  # 等待當前批次完成
done

# 5. 按反向順序統一 SET INTEGRITY
REVERSE_ORDER=$(echo "$LOAD_ORDER" | tac)
for table in $REVERSE_ORDER; do
    db2 "SET INTEGRITY FOR $table IMMEDIATE CHECKED"
done

# 6. 統計更新
db2 "CALL SYSPROC.ADMIN_CMD('RUNSTATS ON TABLE ALL')"