基于微服務(wù)架構(gòu)的高職院校一站式辦事大廳建設(shè)研究

丁潔

(陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息工程學(xué)院， 咸陽 712000)

0 引言

隨著高職院校數(shù)字化校園建設(shè)和信息技術(shù)融入辦學(xué)的進(jìn)程不斷加快，校園網(wǎng)絡(luò)和硬件建設(shè)基本完備，涵蓋校園一卡通、人事管理、教務(wù)管理、學(xué)生管理、財務(wù)管理、辦公自動化等業(yè)務(wù)系統(tǒng)基本建成，但各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)依然存在著彼此孤立，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、管理服務(wù)理念不相同等“信息孤島”問題[1-3]。與此同時，伴隨著高職院校內(nèi)部治理結(jié)構(gòu)變化和管理模式改革，管理向服務(wù)轉(zhuǎn)變成為必然趨勢，但各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的協(xié)同服務(wù)和調(diào)度機(jī)制并未真正建立[4]。因此，實現(xiàn)單點登錄和統(tǒng)一身份認(rèn)證的校園門戶，讓各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享打通信息孤島，并整合再造流程建設(shè)一站式服務(wù)辦事大廳，是減少各個職能部門和組織機(jī)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)和溝通成本，提高辦事效率和服務(wù)水平的關(guān)鍵手段。

1 一站式辦事大廳

1.1 一站式服務(wù)

“一站式服務(wù)”來源于歐美國家的商業(yè)概念，為吸引消費者，盡最大努力滿足消費者的購物所需而不需東奔西跑[5]。近年來，隨著高等教育大眾化進(jìn)程不斷加快和高校管理向服務(wù)方式轉(zhuǎn)變的內(nèi)在要求不斷提高，高校一站式服務(wù)理念逐步深入人心并邁入深入探索研究與實踐階段。高職院校作為高等教育的重要組成部分，以師生為中心，提供一站式服務(wù)勢在必行。傳統(tǒng)一站式服務(wù)，就是將為師生提供各種服務(wù)的相關(guān)職能部門集中在一定區(qū)域，為學(xué)生提供便捷式服務(wù)。這種傳統(tǒng)的線下一站式服務(wù)大廳提供了集中辦理各種事務(wù)的行政服務(wù)場所，一定程度上簡化了審批流程，提高了辦事效率[6]。但依然存在用戶無法在提交申請或辦理業(yè)務(wù)后跟蹤進(jìn)度和結(jié)果，從而線上(網(wǎng)上)一站式服務(wù)應(yīng)運而生。網(wǎng)上一站式服務(wù)，是根據(jù)學(xué)校發(fā)展和教育群里需求變化，流程再造后集教育、管理、服務(wù)和發(fā)展的，并利用信息化手段將各項業(yè)務(wù)報批、數(shù)據(jù)共享和信息發(fā)布等為一體的，由專門部門管理和維護(hù)的綜合架構(gòu)，在整個院校發(fā)展視域下對全體職能部門進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配和管理。

1.2 一站式辦事大廳

目前高職院校內(nèi)服務(wù)師生的事務(wù)部門相對獨立，并同時存在著業(yè)務(wù)管理、服務(wù)理念不同等問題，特別是在當(dāng)前大數(shù)據(jù)信息化背景下，對龐大的碎片化信息的數(shù)據(jù)挖掘和分析較少，從而導(dǎo)致對師生在校產(chǎn)生的各項事務(wù)流水?dāng)?shù)據(jù)的提取和判定更鮮有涉及，也就無法為管理服務(wù)工作提供科學(xué)的決策[7]。因此，以業(yè)務(wù)流程作為業(yè)務(wù)應(yīng)用的基礎(chǔ)支撐，以工作流引擎作為網(wǎng)上辦事服務(wù)大廳業(yè)務(wù)辦理及審批正常運轉(zhuǎn)的有力載體，讓傳統(tǒng)一站式服務(wù)的各項業(yè)務(wù)事項審批過程自動化，按照一定的配置規(guī)則，自動執(zhí)行業(yè)務(wù)流程，從而提高工作效率，并能夠為各項業(yè)務(wù)流程提供跟蹤管理、效能監(jiān)察[8-9]。

2 一站式辦事大廳的建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與技術(shù)分析

網(wǎng)上一站式辦事大廳的建設(shè)，首先要打通各業(yè)務(wù)系統(tǒng)，以服務(wù)師生所需的各類業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，利用統(tǒng)一的信息門戶和身份認(rèn)證平臺，為現(xiàn)有教務(wù)、學(xué)生、科研、資產(chǎn)、財務(wù)、人事等獨立應(yīng)用系統(tǒng)，提供單點登錄和認(rèn)證授權(quán)，為師生訪問各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供快捷、便利的條件。其次要實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享互通，規(guī)范各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)格式與編碼，便于各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)統(tǒng)一和數(shù)據(jù)的完整性、實時性和準(zhǔn)確性，為建立校園整個范圍內(nèi)的共享數(shù)據(jù)中心奠定基礎(chǔ)[10-11]。

2.1 網(wǎng)上一站式辦事大廳建設(shè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)

頂層設(shè)計是前提。高職院校在信息化建設(shè)的基礎(chǔ)上，要立足學(xué)校整體視角來統(tǒng)一規(guī)劃網(wǎng)上一站式服務(wù)大廳建設(shè)所涉及到的多個管理部門的應(yīng)用系統(tǒng)。

前期調(diào)研是基礎(chǔ)。不僅要從單一部門申請和審批的業(yè)務(wù)出發(fā)，還要考慮跨部門業(yè)務(wù)流程，對網(wǎng)上一站式辦事大廳中的用戶需求進(jìn)行全院師生調(diào)研，為制定可行的需求與實施方案奠定基礎(chǔ)。

業(yè)務(wù)流程是核心。調(diào)研后對各項業(yè)務(wù)流程逐一分析能否可以并行執(zhí)行，能否可以合并，全面的梳理和優(yōu)化流程，特別是對全院師生的業(yè)務(wù)流程，必須綜合考慮平臺所能承受的實時并發(fā)性能。

除了上述關(guān)鍵環(huán)節(jié)以外，網(wǎng)上辦事大廳平臺，必須具備快速修改業(yè)務(wù)流程和新建業(yè)務(wù)流程的功能，以適應(yīng)高職院校教育教學(xué)及管理工作的新變化。

2.2 網(wǎng)上一站式辦事大廳的技術(shù)要求分析

2.2.1 重視用戶體驗

用戶體驗是用戶在使用產(chǎn)品過程中建立起來的一種純主觀感受。ISO 9241-210標(biāo)準(zhǔn)將用戶體驗定義為“人們對于針對使用或期望使用的產(chǎn)品、系統(tǒng)或者服務(wù)的認(rèn)知印象和回應(yīng)”[12][13]。這個概念在信息技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展隨著人機(jī)交互的發(fā)展越來越迅速。對于網(wǎng)上一站式辦事大廳而言，就是要把用戶體驗這一理念放在首位，設(shè)計出發(fā)點不僅是學(xué)生、老師覺得“有用”，還要“易用”，更要“友好”，甚至達(dá)到“視覺設(shè)計”為目的的使用吸引力，乃至升級為某種“品牌”。

2.2.2 采用微服務(wù)架構(gòu)

鑒于網(wǎng)上一站式辦事大廳的多業(yè)務(wù)、多流程的復(fù)雜性，單體式應(yīng)用的種種弊端不斷顯現(xiàn)，因此采用微服務(wù)架構(gòu)可以解決上述的問題[14]。微服務(wù)架構(gòu)的核心思想是將一個大型的、復(fù)雜的應(yīng)用，按照業(yè)務(wù)需求的獨立性和重復(fù)使用的頻率分解為多個小應(yīng)用，每個小應(yīng)用都只關(guān)注與完成自身的功能要求，不僅實現(xiàn)獨立地部署，并且可以通過API等方式進(jìn)行相互通信或者調(diào)用[15][16]。

(1) 微服務(wù)架構(gòu)支持模塊化管理。微服務(wù)架構(gòu)將單體式應(yīng)用進(jìn)行了模塊化處理，分解成為多個可管理的服務(wù)，從而解決過去巨大單體式應(yīng)用的復(fù)雜性問題，以便單個服務(wù)實施管理和維護(hù)。

(2) 微服務(wù)架構(gòu)支持單獨開發(fā)。由于利用微服務(wù)架構(gòu)將過去巨大單一應(yīng)用分解成為各個微服務(wù)，每個微服務(wù)的開發(fā)也就是相對獨立的，即便出現(xiàn)問題后重新編寫代碼也相對簡單，只需要保證每一個微服務(wù)都提供API服務(wù)，就可順利實現(xiàn)服務(wù)之間的通信。

(3) 微服務(wù)架構(gòu)支持獨立部署。微服務(wù)架構(gòu)模式下的各個微服務(wù)不僅支持獨立開發(fā)，在API接入端口提供有效通信的基礎(chǔ)上，當(dāng)前服務(wù)不受其他服務(wù)部署的影響，不僅提高了服務(wù)部署的獨立性和便捷度。

(4) 微服務(wù)架構(gòu)支持獨立擴(kuò)展。對已經(jīng)建立和分布好的各項服務(wù)中，微服務(wù)架構(gòu)模式支持每個服務(wù)依據(jù)用戶的不同需求和資源變化予以獨立擴(kuò)展。

3 一站式辦事大廳系統(tǒng)架構(gòu)

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

網(wǎng)上一站式服務(wù)大廳盡可能為師生提供各種信息化服務(wù)，系統(tǒng)架構(gòu)總體可分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)支撐層、控制接入層和可視表示層，系統(tǒng)設(shè)計架構(gòu)如圖1所示。

圖1 基于微服務(wù)架構(gòu)的高職院校網(wǎng)上一站式辦事大廳系統(tǒng)架構(gòu)圖

(1) 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層。通過ODI實現(xiàn)包括用戶、流程、文檔、日志等數(shù)據(jù)集成。其中，用戶數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)同步于學(xué)校信息化總數(shù)據(jù)庫，流程數(shù)據(jù)庫存儲流程節(jié)點、流程圖、流程表單、執(zhí)行周期、流程權(quán)限等所有流程的相關(guān)數(shù)據(jù)。

(2) 業(yè)務(wù)支撐層。業(yè)務(wù)層對用戶通過可視表示層提申請業(yè)務(wù)實施流程處理和運維處理，其中，流程處理包括教師調(diào)課、會議申辦、學(xué)生選課、文件辦理、財務(wù)報銷等，運維處理包括對高職院校不同用戶和角色的管理，并對數(shù)據(jù)、日志和報表進(jìn)行統(tǒng)計和分析等。

基于微服務(wù)架構(gòu)的技術(shù)路線，業(yè)務(wù)流程中的各種流程均可定義為微服務(wù)，以業(yè)務(wù)支撐層文件辦理流程微服務(wù)來完成公文發(fā)文流程，公文發(fā)文流程如圖2所示。

(3) 控制接入層。業(yè)務(wù)支撐層中的每一個流程都對應(yīng)一個微服務(wù)，并各自具備單獨的開發(fā)技術(shù)棧和存儲數(shù)據(jù)庫，通過kafka消息隊列和RESTful接口技術(shù)，以及API Gateway來進(jìn)行每個流程的請求、轉(zhuǎn)發(fā)、合成和轉(zhuǎn)換，完成每一個流程微服務(wù)之間的信息交互和通信，實現(xiàn)為外部提供統(tǒng)一的申請和辦理的訪問接口。

圖2 高職院校公文發(fā)文流程圖

(4) 可視表示層。利用統(tǒng)一的接口將服務(wù)注冊在同一個注冊中心ZooKeeper上，并通過后臺的微服務(wù)主體顯示在瀏覽器或者APP上。在用戶瀏覽方面，高職院校的任何一人通過瀏覽器、APP等進(jìn)入平臺，并通過可視表示層的友好界面提交申請、等待流程審批或完成打印流程表單等功能。發(fā)文辦理服務(wù)流程的表單如圖3所示。

圖3 高職院校公文發(fā)文申請辦理流程圖

3.2 應(yīng)用情況

基于微服務(wù)架構(gòu)的設(shè)計理念，為高職院校建設(shè)一站式服務(wù)辦事大廳，提供了一種去中心化、高可用性、高容錯性的分布式服務(wù)架構(gòu)。在辦事大廳中，各個微服務(wù)模塊沒有主次之分，由于每一個微服務(wù)只需要向本地的注冊模塊進(jìn)行注冊，不同的注冊模塊之間通過消息隊列同步注冊信息，且同步過程中不需要應(yīng)答，不僅降低了注冊模塊的壓力，很大地減少了網(wǎng)絡(luò)資源的消耗。更不用去維護(hù)過去單一中心應(yīng)用服務(wù)，有效避免了中心服務(wù)由于訪問過載或服務(wù)失效而導(dǎo)致的辦事大廳崩潰的風(fēng)險。

4 總結(jié)

網(wǎng)上一站式服務(wù)辦事大廳，針對現(xiàn)實高職院校師生大量的業(yè)務(wù)需求，從服務(wù)師生出發(fā)，打破時間和空間限制，對校園信息化服務(wù)水平的提升具有重要意義。本文提出了一種基于微服務(wù)架構(gòu)的一站式辦事大廳，采用多層分布式微服務(wù)架構(gòu)，不僅從各繁雜的業(yè)務(wù)流程中解放了開發(fā)成本，還提高了辦事大廳的高擴(kuò)展、易維護(hù)和靈活調(diào)整的能力，有效增強了系統(tǒng)的可延展性，對當(dāng)前高職院校全面鋪開建設(shè)辦事大廳具有一定借鑒意義。