基于微服務(wù)的全民健身公共服務(wù)平臺(tái)的研究和設(shè)計(jì)

周慶平徐則陽(yáng)蘇玉

（1.湖南體育職業(yè)學(xué)院 湖南 長(zhǎng)沙 410019；2.湖南信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖南 長(zhǎng)沙 410200）

引言

2021年9月27日落幕的中華人民共和國(guó)第十四屆全運(yùn)會(huì)是在中國(guó)共產(chǎn)黨成立100周年、我國(guó)開(kāi)啟全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家新征程的重要節(jié)點(diǎn)舉辦的綜合性體育盛會(huì)，也是我國(guó)提出到2035年建成體育強(qiáng)國(guó)、健康中國(guó)后舉辦的一次重要綜合性運(yùn)動(dòng)會(huì)。十四屆全運(yùn)會(huì)堅(jiān)持以人民為中心的發(fā)展思想，突出“全民全運(yùn)、同心同行”主題。現(xiàn)如今，全運(yùn)會(huì)成為了全民運(yùn)動(dòng)，無(wú)疑為全民健身的發(fā)展，提供了強(qiáng)勁的推力。全民健身也是為健康中國(guó)，百姓健康提供了強(qiáng)大的群眾基礎(chǔ)。在全民健身與全民健康深度融合的今天，全民健身給群眾帶來(lái)的成就感、獲得感、幸福感和滿足感，都變得更加的扎實(shí)。

黨的十九大報(bào)告提出 “加快推進(jìn)體育強(qiáng)國(guó)建設(shè)”。2019年9月，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《體育強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》，按照綱要要求，到2035年，“全民健身更親民、更便利、更普及，經(jīng)常參加體育鍛煉人數(shù)比例達(dá)到45%以上，人均體育場(chǎng)地面積達(dá)到2.5m2，城鄉(xiāng)居民達(dá)到《國(guó)民體質(zhì)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)》合格以上的人數(shù)比例超過(guò)92%”。到2050年，“全面建成社會(huì)主義現(xiàn)代化體育強(qiáng)國(guó)，人民身體素養(yǎng)和健康水平、體育綜合實(shí)力和國(guó)際影響力居于世界前列，體育成為中華民族偉大復(fù)興的標(biāo)志性事業(yè)”，“落實(shí)全民健身國(guó)家戰(zhàn)略，助力健康中國(guó)建設(shè)”。

《全民健身計(jì)劃（2021-2025年）》的印發(fā)，進(jìn)一步為“十四五”期間我國(guó)全民健身工作指明了發(fā)展方向，每五年制定的一次“全民健身計(jì)劃”，不僅為全民健身的發(fā)展起到了導(dǎo)向與指引作用，也為我國(guó)體育事業(yè)的發(fā)展，為建設(shè)體育強(qiáng)國(guó)奠定了群眾基礎(chǔ)，開(kāi)展全國(guó)運(yùn)動(dòng)會(huì)賽事活動(dòng)，成為新時(shí)期我國(guó)全民健身發(fā)展的主要任務(wù)之一。

本文深入分析當(dāng)前全民健身群眾體育的實(shí)際需求，按照新時(shí)代中央有關(guān)公共服務(wù)體系建設(shè)的戰(zhàn)略部署，結(jié)合新時(shí)代全民健身的精神和發(fā)展方向，提出一種基于微服務(wù)架構(gòu)的全民健身公共服務(wù)平臺(tái)，通過(guò)該平臺(tái)的使用，為廣大人民群眾提供更多的體育健身咨詢，科學(xué)指導(dǎo)全民健身，提供相關(guān)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館的最新開(kāi)放信息，相關(guān)體育賽事活動(dòng)以及場(chǎng)館培訓(xùn)等信息。讓廣大人們?nèi)罕姼玫南硎艿饺窠∩淼谋憬菪砸约案玫南硎艿饺窠∩淼臉?lè)趣。考慮到全民健身的群眾化，更多的用戶會(huì)使用到全民健身服務(wù)平臺(tái)以及系統(tǒng)的多模塊性和后續(xù)平臺(tái)的擴(kuò)展性，原始的單體應(yīng)用難以應(yīng)付系統(tǒng)的頻繁更新和維護(hù)，因此，平臺(tái)使用微服務(wù)架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，助力“健康中國(guó)”以及“體育強(qiáng)國(guó)”的建設(shè)和發(fā)展。

1、相關(guān)技術(shù)原理

微服務(wù)架構(gòu)是一種全新的設(shè)計(jì)理念，當(dāng)前Spring Cloud是微服務(wù)架構(gòu)的主流模式，微服務(wù)架構(gòu)的出現(xiàn)主要是為了解決應(yīng)用系統(tǒng)的高可用、高并發(fā)以及高性能等問(wèn)題，微服務(wù)架構(gòu)主要是將系統(tǒng)中不同的業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行顆粒化，劃分為不同的細(xì)小的服務(wù)模塊，如此一來(lái)，可以降低系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯的耦合度，提升系統(tǒng)的性能。Spring Cloud微服務(wù)架構(gòu)不僅僅只是一個(gè)架構(gòu)模型，更是一種整體的解決方案。

Spring Cloud Eureka主要是為分布式系統(tǒng)提供一種服務(wù)注冊(cè)與服務(wù)發(fā)現(xiàn)的功能，微服務(wù)只有在Eureka中注冊(cè)了，才可以被發(fā)現(xiàn)和調(diào)用，Eureka每隔一段時(shí)間會(huì)有一次心跳監(jiān)聽(tīng)，如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)微服務(wù)就會(huì)移除該條微服務(wù)信息。

Spring Cloud Config是微服務(wù)分布式系統(tǒng)中的配置管理中心，Client通過(guò)接口的形式獲取遠(yuǎn)程Service配置內(nèi)容，為Client所需要。

Spring Cloud Zuul作為微服務(wù)架構(gòu)中的API網(wǎng)關(guān)使用對(duì)象，支持動(dòng)態(tài)路由和過(guò)濾功能，為API服務(wù)提供了統(tǒng)一的訪問(wèn)入口，起到了路由請(qǐng)求、校驗(yàn)過(guò)濾等作用。

Spring Cloud Bus將Java事件處理機(jī)制和消息中間件中消息的發(fā)送和接收進(jìn)行整合和完善，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同業(yè)務(wù)中消息事件的監(jiān)控和管理。

Spring Cloud Ribbon是基于Spring Cloud封裝的一種面向Rest模板請(qǐng)求的一種負(fù)載均衡工具，存在于每一個(gè)Spring Cloud構(gòu)建的微服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)置之間，所有的API的調(diào)用，都是需要經(jīng)過(guò)Ribbon的負(fù)載均衡轉(zhuǎn)發(fā)。

2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1、整體設(shè)計(jì)

全民健身公共服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)是為了積極響應(yīng)國(guó)家 “體育強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略，增強(qiáng)人民群眾從全民健身運(yùn)動(dòng)中獲得感、幸福感和喜悅感而設(shè)計(jì)的一種綜合性信息咨詢發(fā)布平臺(tái)。在對(duì)全民健身公共服務(wù)平臺(tái)的實(shí)際調(diào)查和研究之后，設(shè)計(jì)出全民健身公共服務(wù)平臺(tái)的主要功能模塊，主要包含全民健身新聞資訊信息，體育賽事活動(dòng)，運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館開(kāi)放，健身設(shè)施，健身指導(dǎo)，政策法規(guī)，健身地圖等主要功能模塊，全民健身公共服務(wù)平臺(tái)的主要功能模塊如圖1所示。

圖1 全民健身公共服務(wù)平臺(tái)主要功能模塊圖

圖1中主要描述了全民健身公共服務(wù)平臺(tái)中的主要功能模塊，平臺(tái)的主要功能模塊介紹如下：

（1）賽事活動(dòng)。

該模塊主要向人民群眾展示出一年內(nèi)不同省份主要的公共體育賽事活動(dòng)，如不同省市舉辦的馬拉松賽事，公共體育賽事活動(dòng)等。

（2）新聞資訊。

該模塊主要向人民群眾展示出當(dāng)前體育運(yùn)動(dòng)的相關(guān)新聞資訊信息，如全國(guó)運(yùn)動(dòng)會(huì)的開(kāi)幕新聞，以及運(yùn)動(dòng)獲獎(jiǎng)等詳細(xì)新聞資訊信息。

（3）政策法規(guī)。

該模塊主要向人民群眾展示出當(dāng)前國(guó)家關(guān)于全民健身運(yùn)動(dòng)的相關(guān)政策和法律法規(guī)，如《體育強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》和《全民健身計(jì)劃（2021-2025年）》等政策法規(guī)信息。

（4）健身教練。

該模塊主要是向人民群眾展示出全民健身運(yùn)動(dòng)中的明星教練團(tuán)隊(duì)，公眾可以依據(jù)自身的健身運(yùn)動(dòng)需要，合理的選擇和咨詢健身運(yùn)動(dòng)指導(dǎo)。

（5）聯(lián)系我們。

該模塊主要是向人民群眾提供一個(gè)與平臺(tái)溝通和對(duì)話的窗口，人民群眾在平臺(tái)使用的過(guò)程中遇到一些相關(guān)疑問(wèn)，都可以通過(guò)聯(lián)系我們欄目進(jìn)行聯(lián)系，主要提供電話、郵件等咨詢方式。

（6）場(chǎng)館開(kāi)放。

該模塊主要是向人民群眾展示出當(dāng)前有哪些可供使用的健身場(chǎng)館，展示出區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地，主要包含公共性質(zhì)、經(jīng)營(yíng)性質(zhì)、半公開(kāi)性質(zhì)的場(chǎng)館信息。

（7）健身場(chǎng)地。

該模塊主要向人民群眾展示出區(qū)域內(nèi)所有的可供人們使用的健身場(chǎng)地，如城市綠蔭，城市公園等健身場(chǎng)地。

（8）健身指導(dǎo)。

該模塊主要向人民群眾展示出健身相關(guān)性的指導(dǎo)信息，主要向人民群眾展示出一些體育運(yùn)動(dòng)專家的采訪和報(bào)告信息。

（9）健身地圖。

該模塊是通過(guò)地圖的形式向公眾展示出健身場(chǎng)館和健身場(chǎng)地，在地圖上將健身場(chǎng)館和健身場(chǎng)地做好標(biāo)識(shí)，方便人民群眾尋找健身場(chǎng)所。

（10）系統(tǒng)管理。

該模塊是系統(tǒng)運(yùn)行必要的管理模塊，主要包含對(duì)系統(tǒng)用戶的管理、系統(tǒng)權(quán)限、系統(tǒng)菜單欄目的管理等。

2.2、平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)

本文所設(shè)計(jì)的全民健身公共服務(wù)平臺(tái)采用Spring Cloud的微服務(wù)架構(gòu)模型，基于Spring Cloud的微服務(wù)架構(gòu)提供了一整套的微服務(wù)解決方案，整個(gè)平臺(tái)的微服務(wù)架構(gòu)如圖2所示：

圖2 全民健身公共服務(wù)平臺(tái)微服務(wù)架構(gòu)圖

全面健身公共服務(wù)平臺(tái)在設(shè)計(jì)中應(yīng)用到微服務(wù)集群，通過(guò)對(duì)Eureka的集群處理，多個(gè)Eureka Service之間可以同步注冊(cè)服務(wù)，如果一個(gè)Eureka出現(xiàn)宕機(jī)，其余的Eureka Service仍然具備服務(wù)注冊(cè)以及發(fā)現(xiàn)的能力，從而可以保證服務(wù)注冊(cè)中心的高可用性。通過(guò)在application.yml文件中配置實(shí)現(xiàn)Eureka的集群化，主要核心配置代碼如下：

平臺(tái)將相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)到Redis集群中，同時(shí)物理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在MySQL集群服務(wù)器中，MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)集群處理主要是通配置 /etc/my.cnf文件，在該文件中配置集群信息。用戶在請(qǐng)求訪問(wèn)系統(tǒng)的微服務(wù)的時(shí)候，從Spring Cloud Zuul開(kāi)始，Zuul作為目標(biāo)代理服務(wù)的時(shí)候，通過(guò)Ribbon的負(fù)載均衡策略來(lái)選擇一個(gè)微服務(wù)的服務(wù)實(shí)例。本文通過(guò)繼承Abstract Load Balancer Rule類實(shí)現(xiàn)一個(gè)自定義的負(fù)載均衡策略，自定義負(fù)載均衡策略中實(shí)現(xiàn)，在自定義負(fù)載均衡策略中，如果一條請(qǐng)求的數(shù)量超過(guò)了8次，就會(huì)將請(qǐng)求發(fā)送到另外的一臺(tái)服務(wù)器中。

2.3、微服務(wù)設(shè)計(jì)

本文所設(shè)計(jì)的全民健身公共服務(wù)平臺(tái)按照微服務(wù)的顆粒化劃分，可以將總體的業(yè)務(wù)微服務(wù)劃分為如圖3所示的集群，業(yè)務(wù)微服務(wù)集群中主要包含賽事活動(dòng)管理微服務(wù)、政策法規(guī)管理、健身教練管理、場(chǎng)館開(kāi)放管理等微服務(wù)。

圖3 微服務(wù)設(shè)計(jì)圖

圖3中將業(yè)務(wù)服務(wù)集群和基礎(chǔ)微服務(wù)集群進(jìn)行劃分，兩者之間通過(guò)Feign組件進(jìn)行服務(wù)之間的通信，通過(guò)微服務(wù)組件的使用，可以提升微服務(wù)之間的數(shù)據(jù)通信，不僅如此，還可以提高系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)效率，縮短系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的周期，服務(wù)的顆粒化，系統(tǒng)微服務(wù)以及降低模塊之間耦合程度，提升系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

3、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

全民健身公共服務(wù)平臺(tái)采用Java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)后端邏輯，前端使用HTML以及JavaScript、CSS技術(shù)實(shí)現(xiàn)，前端通過(guò)JSON數(shù)據(jù)格式實(shí)現(xiàn)與后端的交互，平臺(tái)基于Spring Cloud實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯。用戶打開(kāi)全民健身公共服務(wù)平臺(tái)之后，進(jìn)入到平臺(tái)首頁(yè)，平臺(tái)首頁(yè)提供各個(gè)模塊的超鏈接，如圖4所示為全民健身公共服務(wù)平臺(tái)首頁(yè)。

圖4 全民健身公共服務(wù)平臺(tái)首頁(yè)

在平臺(tái)首頁(yè)的最上面展示出所有功能模塊的超鏈接，如賽事活動(dòng)、新聞資訊、政策法規(guī)、健身教練、場(chǎng)館開(kāi)放、健身場(chǎng)地、健身指導(dǎo)、健身地圖等超鏈接。

首頁(yè)的最中間展示出最近發(fā)布的三項(xiàng)賽事活動(dòng)，賽事活動(dòng)中展示了賽事活動(dòng)的名稱、時(shí)間、地點(diǎn)等數(shù)據(jù)信息。

此外，用戶如果想通過(guò)地圖信息查找到相關(guān)的體育運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所和設(shè)施的話，直接在最上方的超鏈接中點(diǎn)擊健身地圖，即可查找到相關(guān)健身運(yùn)動(dòng)地圖信息，如圖5所示。

圖5 健身地圖搜索健身場(chǎng)地

健身地圖模塊使用的是高德地圖搜索引擎，在使用高德地圖之前，需要申請(qǐng)成為高德地圖的使用者，獲取到地圖開(kāi)發(fā)者的Key便可以調(diào)用地圖服務(wù)，通過(guò)調(diào)用高德地圖API可以方便用戶搜索到健身場(chǎng)地，健身場(chǎng)館等信息。

4、結(jié)束語(yǔ)

全民健身公共服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)是新時(shí)代體育強(qiáng)國(guó)建設(shè)的重要舉措之一，也是全民健康的重要方式之一，體育強(qiáng)國(guó)，健康中國(guó)更是離不開(kāi)全民健身，全民健身已然成為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，構(gòu)建全面健身公共服務(wù)平臺(tái)意義重大。本文正是在當(dāng)前全民健身大背景下，采用Spring Cloud的微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)全民健身公共服務(wù)平臺(tái)，通過(guò)平臺(tái)的使用，方便全民公眾參與到全民健身中來(lái)，為公眾提供一種信息化的體育健身平臺(tái)，滿足人民日益增長(zhǎng)的多元化的健身需求，通過(guò)平臺(tái)的使用增強(qiáng)人民體育健身的獲得感、幸福感。

基于微服務(wù)架構(gòu)的全民健身公共服務(wù)平臺(tái)，采用最新的微服務(wù)架構(gòu)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，具備穩(wěn)定性強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單，便于維護(hù)和更新等特征，同時(shí)本文所設(shè)計(jì)的全民健身公共服務(wù)平臺(tái)可以為其他智慧體育相關(guān)領(lǐng)域的平臺(tái)提供設(shè)計(jì)思路的借鑒。