跨平臺軟件自動化編譯及監控系統設計與實現

徐維飛

跨平臺應用開發在當前軟件開發中占據越來越重要的作用，單一系統下開發軟件代碼，發布時分別編譯部署到多系統平臺；尤其在移動開發領域，跨平臺開發成為很多企業和開發者的首選。一直以來，跨平臺軟件開發面臨著多平臺自動編譯、分發、部署問題，本文結合實際跨平臺軟件開發經驗，設計并實現了一種通用多平臺軟件自動化編譯及監控系統，旨在解決跨平臺軟件開發中遇到的軟件編譯、部署的效率問題，并提供實時Web服務來監控軟件編譯、部署狀態。

一、系統設計

（一）總體設計

整個系統架構根據核心功能不同的思路采取模塊化設計，劃分為各自擁有獨立服務功能的模塊：中央服、編譯服、賬戶及權限管理服、郵件服、FTP服；各服務功能模塊之間相互獨立，互不干擾，對其他功能模塊提供獨立服務接口，具體架構如圖1所示。

（二）編譯服模塊設計

編譯服在整個系統中起到最核心的作用，主要負責處理軟件自動化編譯任務。

軟件開發中通常使用特定的版本控制系統來進行軟件本版開發的管理，比如常用的版本控制工具有Git、SVN、Mecurial等，可以根據項目需求來選擇，我們這里選用開源的分布式版本控制系統工具Git來作為版本控制工具。在編譯服中根據服務器空間及運行配置，預先初始化多個目標軟件Git源碼倉庫，我們這里稱之為編譯分支，每個編譯分支完全獨立，所有分支全部指向同一個Git源碼服務器，這樣能夠保證每個編譯分支獲取的軟件源碼等資源是相同的，我們可以自由地在其中任何一個編譯分支執行編譯任務，最終構建的軟件輸出也是一致的，具體如圖2所示。

基于以上已經初始化的多個獨立編譯分支的設計前提，Web Server在啟動時會根據當前服務器編譯分支數量初始化相同數量的獨立系統進程，每個進程分別綁定一個指定編譯分支，每個進程負責各自編譯分支的編譯任務，進程間完全獨立，最大化支持并行編譯任務，尤其在當前普遍擁有多核CPU的服務器上，對編譯效率的提升是毋庸置疑的。如果用戶需要啟動一個編譯任務，首先通過瀏覽器訪問編譯服主頁，通過提供指定賬戶登陸編譯服，編譯服接收到賬戶信息后，使用提供的標準Rest API接口去賬戶認證服校驗賬戶及訪問權限，如果校驗失敗，則拒絕用戶繼續訪問編譯服；檢驗通過則返回當前編譯服中所有編譯分支狀態信息，編譯分支是否可用。通過網頁，用戶選擇可用編譯分支，啟動編譯任務；相應的編譯進程收到編譯任務指令后，進入對應源碼倉庫，連接源碼服務器并拉取指定版本節點的軟件源碼，啟動本地軟件編譯指令，正式開始軟件編譯；編譯執行等待中，Web Server會實時返回用戶當前編譯分支運行狀態信息；編譯結束后，編譯輸出的平臺可執行包體文件上傳到FTP服務器存儲，然后通過郵件服務器發送郵件給相關人員，郵件內容包括本次編譯任務的所有的詳細編譯狀態信息、編譯結果、輸出文件鏈接等。

可根據實際項目需求，在編譯服上部署任意Windows、Mac或Linux等系統平臺來運行編譯服務，各編譯服之間完全獨立分布，可彈性搭建任意數量，并指定任意編譯服編譯任意目標輸出系統平臺（Android、iOS、Windows、Mac、Linux等）軟件版本，各編譯服并行編譯，互不干擾，靈活地實現跨平臺并行編譯。

（三）賬戶權限管理模塊設計

對編譯服的任何訪問或操作請求，需要提供專有賬戶并驗證通過后才能訪問，這是對軟件工程及源碼安全的最基本保護。賬戶權限管理模塊作為另一個核心模塊，主要提供賬戶創建、驗證、查詢、權限管理功能，供編譯服或其他任何需要安全驗證服務的系統驗證請求。

同樣地，賬戶權限管理模塊采用以Python+Tornado為架構基礎搭建的Web Server，對外提供瀏覽器頁面訪問及Rest API訪問模式。瀏覽器訪問模式主要提供管理員、普通用戶訪問。管理員擁有超級賬戶權限，可以創建、修改、刪除或訪問任何普通賬戶的權限；普通賬戶訪問，只能訪問或修改當前賬戶自己的狀態信息，因此系統對不同權限的賬戶提差異化功能。

整個管理模塊劃包括以下子模塊：賬戶模塊、項目管理模塊、權限模塊及展示模塊。賬戶模塊主要負責管理管理員或個人對賬戶的增刪修改操作請求任務，項目管理模塊主要負責管理不同項目，不同賬戶對項目的操作權限是不同的；權限模塊主要提供綁定指定賬戶對不同項目之間訪問權限關系，比如用戶名為”Zhang San”的賬戶對項目A具有普通操作權限、對項目B具有瀏覽權限、對項目C具有管理員權限，當然，這些權限完全可以自定義；展示模塊提供管理員及普通用戶通過瀏覽器訪問，獲取相關賬戶信息進行展示作用。以上所有的賬戶信息、項目信息及相關權限信息全部保存于數據庫（MySQL等常用數據庫）中進行持久化，可隨時訪問及查看。基于安全考慮，對管理員賬戶或普通賬戶操作的關鍵信息，系統將通過郵件服務器發送郵件給相關人員，方便及時查看及處理。

二、測試結果及結論

此系統平臺是筆者在長期的跨平臺游戲App應用軟件開發中持續研發集成的系統框架，主要用于面向Android、iOS、Windows平臺軟件編譯部署需求的，全自動化實現了一鍵軟件集成、編譯、部署等功能，在實際項目開發應用中取得了良好的效果。作為通用框架，同樣適用于其他跨平臺App應用軟件開發，只需少量項目本地編譯環境、編譯命令等適配工作即可使用。

作者單位：上海夢之國網絡科技有限公司