唐盛平
(廣州大學松田學院 廣東 廣州 511370)
校園內的信息服務平臺,是當前院校教學、教務等各方面管理所必需的基礎服務設施。傳統校園信息服務平臺存在龐大煩瑣、使用不便、拓展性弱、資源利用率較低、模型框架不清、職責混雜等問題。隨著互聯網技術的發展,院校管理者及師生迫切需要一種移動化更強,更具專業性,能夠社交并創設場景的校園信息服務平臺。近年來,微服務框架因其動態擴展能力強,可以獨立部署各類服務的特性,為校園信息服務平臺設計應用提供了新思路和新方法。
微服務與傳統單體式架構方案不同,將整個應用拆分成多個功能,所有功能都是一項服務,針對各項服務進行單獨部署,構建符合自身需求的服務架構,各項服務都是獨立的,所以當某項服務出現問題時,互相不會產生影響。例如在進行某項信息服務時,搜索功能、相關信息推薦功能、權限管理功能、信息獲取功能等都屬于服務類型,可以獨立運行。將不同的服務進行重組,服務之間可以進行通信,并具備一定的拓展性,滿足功能集成。微服務架構可以對各項服務同時開發構建、調整與檢測,不需要像單體開發模式那樣一個項目影響其他項目。微服務框架開發周期很短,能夠進行敏捷部署,拓展性強,可以根據自身需求快速進行服務項目調整,項目間互不干擾,無論對于開發人員還是對于使用者來講,都更加開放便捷。
微服務架構具有服務獨立、職責獨立、部署獨立、功能獨立、輕量級通信等優勢,在進行微服務框架設計過程中需要處理以下問題:服務數據的來源,服務注冊和發現,路由器設置,安全性與可靠性,服務場景,通訊方式等。開展這些服務需要在一個統一的微服務框架下進行,該框架可以對各類服務進行單獨的部署、升級、運行、拓展等管理,并且要保證運行過程安全可靠,容易維護。可以將微服務分為5個層次。
首先是數據層,該層為系統搜集數據,管理數據來源和數據。
基礎層。該層用于管理服務的發現、注冊、路由器、數據容器、權限角色、系統運行健康、安全可靠等方面的基礎功能。
服務層,該層用來確保微服務系統統一以一致的形式向外界用戶提供服務。
業務層,該層面用來管理系統業務,確保各個層面的服務可以共同協作,完成一項任務。
最后是表示層,該層以可視化、直觀的形式將服務結果呈現在客戶端,由用戶檢視。
校園信息服務平臺構建的思路是建立體系,尊重使用需求,注重實用性。學校提出使用需求,平臺構建確保技術構架、接口封裝,并制定開發規范,滿足校園信息服務平臺的各類場景、各類需求。
校園信息服務平臺的應用狀態有:app門戶、微信平臺、網頁平臺、qq平臺等。其中app門戶滿足校內用戶使用需求,微信、qq以及網頁平臺,是校內校外訪客都可以使用的。
校園根據自己的情況定制微服務應用。例如有的高校需要設置專升本、研究生專題、中高本專題等服務,大部分學校都需要建立微信矩陣和app集成。通用的微服務應用有校園資訊服務、教學服務、學工服務、教工服務、后勤服務等。微服務的開發平臺包含開發者管理、接口管理、開發工具與認證管理。校園信息服務平臺下設的微服務管理平臺包含人員管理、應用管理、安全管理、權限管理、門戶管理等。
微服務平臺上要實現各類教學、教務資源共享,利用網絡和微服務平臺,開展各類活動。在2020年疫情防控期間,使用微服務平臺開展遠程教育,并且在后續教學工作中,將線上線下教學結合起來,學生可以打破時間空間限制,充分利用微服務平臺提供的各類信息開展學習活動。
校園信息服務平臺常用開源分布式框架,例如dubbo或者spring cloud。使用這些框架規涵蓋校園信息服務的各類結構和解決方案,以及其他軟件設施。服務的發現和注冊采用的是spring cloud中的eureka組件,資源均衡使用的是ribbon組件,通訊、超時、容錯管理采用spring cloud中的hystrix組件進行開發[1]。
校園信息服務平臺微服務框架實現是通過微信公眾號開展服務,有統一的身份驗證方式,結合移動信息服務。整個結構較為基礎,學生最為關注的信息,如選課、成績、教室作為、講座信息、就業信息、財務信息、校園服務、黃頁、通知等模塊,所有模塊都是單獨的微服務。校園信息服務平臺微服務通過JSON模式發布微服務框架下的服務項目,啟動自注冊,服務地址透明可管理。為信息平臺的各項服務提供高效的通訊機制,管理校園路由,實現各個服務的負載均衡,將資源分配給校園用戶關注度和使用率較高的服務。根據信息獲取需要,對數據容器進行動態遷移,針對不同物理節點進行不同的擴容方式,對系統進行運行狀態健康檢查。一個數據容器出問題了,系統會自動切換到其他容器上。所有級別的容器都在系統的配額管理下,確保各個服務不會濫用或者無故占用資源。用戶使用過程中,系統對服務狀態進行監控。一旦發生服務崩潰的問題,會及時通知用戶,用戶可以更換訪問節點[2]。
當前微服務框架研究更多地集中在利用微服務解決現實問題,建立分層框架系統,對信息平臺中的注冊、負載、可靠性、安全性等不同問題給出集中解決方案,基于這一框架建立校園信息服務平臺,讓校園信息服務的移動性、專業性更強,并且能根據校園管理需求進行服務拓展,提升了校園信息服務質量。