“微服務(wù)”在高校智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用

陶紫瓊

（安康職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 安康 725000）

高校信息化建設(shè)在經(jīng)過單一業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)、系統(tǒng)集成階段后，雖然都過單點(diǎn)登錄基本解決統(tǒng)一身份證的問題，但是單純地統(tǒng)一身份認(rèn)證只能實(shí)現(xiàn)各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)統(tǒng)一登錄后的簡單跳轉(zhuǎn)，用戶體驗(yàn)感較差。云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)智能終端的普及，為高校信息化建設(shè)與發(fā)展提供了支持與動(dòng)力，以教育信息化為核心的高校智慧校園建設(shè)面臨新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

1 安康職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息化建設(shè)現(xiàn)狀分析

安康職業(yè)技術(shù)學(xué)院在此之前僅僅完成了基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，幾乎沒有建設(shè)任何應(yīng)用系統(tǒng)，信息化建設(shè)基本為零，為統(tǒng)籌規(guī)劃智慧校園建設(shè)提供了前所未有的機(jī)遇。為了避免智慧校園建設(shè)“大而全、無特色”的模式困境、資源浪費(fèi)、重復(fù)建設(shè)、同質(zhì)化等問題，如何創(chuàng)新智慧校園、打造“一校園一特色”，形成集約型、多樣化、個(gè)性化智慧校園將成為我們建設(shè)智慧校園的目標(biāo)。

2 構(gòu)建基于S O A的微服務(wù)架構(gòu)的建智慧校園

目前，大部分高校已建設(shè)的信息化平臺基本采用的SOA架構(gòu)模式。SOA是一種軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，以松耦合的方式，將應(yīng)用系統(tǒng)的不同服務(wù)功能進(jìn)行拆分，通過服務(wù)之間定義良好的接口實(shí)現(xiàn)服務(wù)集成。同時(shí)企業(yè)服務(wù)總線（ESB）在數(shù)據(jù)集成、應(yīng)用集成、流程集成、門戶集成等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢，可以有效地簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展能力。

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)的發(fā)展，原有的SOA體系架構(gòu)凸顯出以下問題：

（1）缺乏有效的服務(wù)治理和服務(wù)管控手段；

（2）業(yè)務(wù)響應(yīng)實(shí)時(shí)性、可用性較差；

（3）無法支撐互聯(lián)網(wǎng)+特色的創(chuàng)新業(yè)務(wù)。

基于以上問題，我們在智慧校園的建設(shè)中，選擇在SOA架構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，融入微服務(wù)思想，將軟件整體功能分解成多個(gè)服務(wù)，分別由不同類別的服務(wù)器進(jìn)行支撐；然后將數(shù)據(jù)反饋給數(shù)據(jù)庫，用戶端從數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù)。這種方式既提高了系統(tǒng)的整體響應(yīng)速度，又滿足前后端分離的業(yè)務(wù)需求。微服務(wù)技術(shù)與ESB技術(shù)相輔相成，在SOA架構(gòu)中發(fā)揮不同的核心作用，實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)的自服務(wù)效果。

3 智慧校園綜合管理平臺前端展現(xiàn)

隨著移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)、敏捷開發(fā)技術(shù)的快速發(fā)展，在智慧校園業(yè)務(wù)系統(tǒng)開發(fā)中，結(jié)合“辦公移動(dòng)化、學(xué)習(xí)碎片化、活動(dòng)多樣化”的應(yīng)用需求，智慧校園應(yīng)用系統(tǒng)采用大平臺、中應(yīng)用、微服務(wù)的建設(shè)理念，底層架構(gòu)運(yùn)用SOA+微服務(wù)模式，實(shí)現(xiàn)校園范圍內(nèi)各類“微服務(wù)”融合，將學(xué)院日常行政服務(wù)、教學(xué)服務(wù)、學(xué)生服務(wù)、生活服務(wù)等按照業(yè)務(wù)線的內(nèi)在關(guān)聯(lián)進(jìn)行優(yōu)化，最終呈現(xiàn)出一個(gè)數(shù)據(jù)共享管理中心、一個(gè)門戶、一個(gè)大數(shù)據(jù)智能分析系統(tǒng)，若干個(gè)服務(wù)、三個(gè)終端的友好使用界面。

3.1 智慧校園綜合管理平臺辦事大廳微服務(wù)

智慧校園綜合管理平臺建設(shè)包括人事、學(xué)工、教務(wù)、協(xié)同辦公等業(yè)務(wù)線300多個(gè)微服務(wù)應(yīng)用，將一個(gè)完整的應(yīng)用從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)開始，拆分成多個(gè)不同的服務(wù)，每個(gè)服務(wù)都能獨(dú)立部署、維護(hù)、擴(kuò)展，服務(wù)之間通過RESTfu11API等的方式相互調(diào)用，最終通過智慧校園綜合管理平臺網(wǎng)上辦事大廳呈現(xiàn)，為師生提供一站式在線服務(wù)。按照業(yè)務(wù)線將傳統(tǒng)整體的業(yè)務(wù)進(jìn)行細(xì)粒度的劃分，將其劃分可服務(wù)用戶的最小功能模塊，從部門和用戶的角度，通過統(tǒng)一UI界面展現(xiàn)給用戶。例如：面向教師的教務(wù)服務(wù)直接展現(xiàn)為：我的課表、成績查詢、成績錄入、評教、調(diào)停課申請等。面向?qū)W生的教學(xué)服務(wù)直接展現(xiàn)為：課表查詢、成績查詢、選課申請、補(bǔ)考辦理、成績變更等。用戶只需在統(tǒng)一的UI界面，選擇相應(yīng)服務(wù)，直接進(jìn)行事務(wù)處理，無須層層進(jìn)入，層層選擇。

各個(gè)業(yè)務(wù)的處理，以用戶需求為導(dǎo)向，以業(yè)務(wù)流程辦理為主線，對業(yè)務(wù)處理流程進(jìn)行梳理和分解，對業(yè)務(wù)流程進(jìn)行對重構(gòu)，將業(yè)務(wù)流程簡化和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)服務(wù)的碎片化和服務(wù)模式的創(chuàng)新。在微服務(wù)編排中引入工作流引擎，通過流程引擎驅(qū)動(dòng)事務(wù)性工作，將工作流對分散于各微服務(wù)中的業(yè)務(wù)進(jìn)行總體控制，并設(shè)置流程處理時(shí)間、流程預(yù)警、消息提醒等手段，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程實(shí)例狀態(tài)的透明化和可視化，以及業(yè)務(wù)處理效率的提升。

微服務(wù)粒度微小、功能單一、快捷開發(fā)和部署、隔離性好易于管理。若使用的過程中，可以隨時(shí)添加、刪除或修改其中任何一個(gè)的“微服務(wù)”應(yīng)用，對整體架構(gòu)、數(shù)據(jù)傳輸沒有影響，靈活性高，擴(kuò)展性強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)雙端（PC端和移動(dòng)端）同時(shí)呈現(xiàn)。

3.2 移動(dòng)校園微服務(wù)

隨著移動(dòng)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及移動(dòng)終端的普及，流程性的業(yè)務(wù)更加適合在移動(dòng)端呈現(xiàn)，以滿足師生移動(dòng)辦公學(xué)習(xí)的需求。因此，移動(dòng)校園是當(dāng)前智慧校園建設(shè)的核心組成部分，結(jié)合微服務(wù)的設(shè)計(jì)理念，移動(dòng)校園不在沿襲傳統(tǒng)數(shù)字化校園的一次性項(xiàng)目實(shí)施模式，而是要通過產(chǎn)品和服務(wù)的持續(xù)迭代不斷滿足用戶需求，實(shí)現(xiàn)使用價(jià)值，從而保障移動(dòng)校園生態(tài)體系的可持續(xù)發(fā)展。

移動(dòng)校園，可以隨時(shí)發(fā)起業(yè)務(wù)流程，如審批、會(huì)議、請假、報(bào)修、問卷調(diào)查等，可以隨時(shí)隨地查看工資、成績、素質(zhì)積分等學(xué)習(xí)生活服務(wù)信息，隨時(shí)了解學(xué)校校情、新聞、通知公告、招生、就業(yè)、每日活動(dòng)了解等校園動(dòng)態(tài)信息。

3.3 大數(shù)據(jù)智能分析體系

以數(shù)據(jù)共享管理中心為基礎(chǔ)，構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的智能分析體系。在SOA+微服務(wù)的架構(gòu)模式下，各個(gè)復(fù)雜的業(yè)務(wù)已經(jīng)進(jìn)行了細(xì)粒度的劃分，通過對各項(xiàng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的采集和梳理，圍繞學(xué)院的指標(biāo)體系和質(zhì)控點(diǎn)，規(guī)劃各個(gè)層面的業(yè)務(wù)模型、預(yù)警分析和大數(shù)據(jù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的分析和對業(yè)務(wù)流程監(jiān)控。能產(chǎn)生更有價(jià)值的數(shù)據(jù)資源，形成以大數(shù)據(jù)挖掘?yàn)橐劳校訌?qiáng)人、財(cái)、物等數(shù)字化資源的建設(shè)和管理，提升學(xué)校的科學(xué)決策水平。

3.4 面向管理，建設(shè)主數(shù)據(jù)管理平臺、統(tǒng)一身份認(rèn)證管理平臺、應(yīng)用管理平臺、能力開放平臺

3.4.1 主數(shù)據(jù)管理平臺

搭建面向數(shù)據(jù)交換、存儲(chǔ)、管理與服務(wù)的數(shù)據(jù)共享管理中心，以常態(tài)化的數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)測為基礎(chǔ)，對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、分布存儲(chǔ)、挖掘分析和共享交付，為學(xué)院的數(shù)據(jù)分析提供基礎(chǔ)平臺。

首先制定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，形成核心校標(biāo)，并對數(shù)據(jù)類型進(jìn)行了分類。將各業(yè)務(wù)部門以及各業(yè)務(wù)應(yīng)用生產(chǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取并管理，并可通過數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測，解決數(shù)據(jù)不一致、數(shù)據(jù)沖突等問題。數(shù)據(jù)集成工具使用ODI（Oracle Data Integrator）接口，將各業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)提取到主數(shù)據(jù)對應(yīng)的表中，并定時(shí)更新，以保證數(shù)據(jù)的時(shí)效性。

3.4.2 統(tǒng)一身份認(rèn)證管理平臺

統(tǒng)一身份認(rèn)證采用單點(diǎn)登錄方式和輕量目錄訪問協(xié)議（LDAP），認(rèn)證接口支持JAVA、.NET和PHP等多種語言，利用唯一用戶名和口令登錄不同業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，從接口層、數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層等不同層面提供了用戶的唯一電子身份認(rèn)證。

3.4.3 應(yīng)用管理平臺

應(yīng)用管理平臺是為應(yīng)用提供從接入、使用到治理的全生命周期運(yùn)行管理平臺。應(yīng)用管理平臺在保留了服務(wù)門戶原有功能的基礎(chǔ)上，采用全新的設(shè)計(jì)理念和界面風(fēng)格，為學(xué)校在服務(wù)碎片化之后處理海量應(yīng)用管理提供了完整的管理與運(yùn)行平臺。為應(yīng)用的接入提供標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范，為應(yīng)用的管理提供靈活的權(quán)限與統(tǒng)一的配置功能，為應(yīng)用的使用提供人性化的體驗(yàn)與功能，為應(yīng)用的運(yùn)行情況監(jiān)控提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集功能。其中，碎片化服務(wù)的上線包括PC端上線和移動(dòng)端上線。

3.4.4 能力開放平臺

輕量級校園信息化服務(wù)總線——ESOP（高校能力開放平臺），該平臺全面解決了高校信息化建設(shè)中微服務(wù)的注冊、申請、使用、監(jiān)控等全方位的平臺框架。

4 結(jié)語

微服務(wù)作為一種新型的軟件架構(gòu)模式，主要針對業(yè)務(wù)越來越復(fù)雜的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提出的。高校智慧校園建設(shè)業(yè)務(wù)場景較多，包括智慧學(xué)習(xí)、智慧教學(xué)、智慧科研、智慧應(yīng)用、智慧管理、智慧決策等，且各個(gè)應(yīng)用相對獨(dú)立，因此，底層架構(gòu)不能完全采用微服務(wù)架構(gòu)，仍需要在SOA架構(gòu)的基礎(chǔ)上，根據(jù)業(yè)務(wù)需要，設(shè)計(jì)合適的微服務(wù)架構(gòu)，構(gòu)建符合高校智慧校園實(shí)際需要的應(yīng)用。