基于云數據庫的高校學生網絡黨建管理系統設計

趙清

(陜西學前師范學院 信息工程學院，陜西 西安 710000)

0 引言

隨著新媒體技術的發展，數字化、網絡化的教學方式在各高校得到廣泛應用，為大學生學習帶來便捷的同時，部分網絡不良信息的傳輸也給大學生黨建宣傳工作帶來了一定的阻礙[1]。傳統黨建宣傳被認為是一種枯燥的課程，造成大學生學習積極性普遍較低，黨建宣傳工作偏向一門應付式的學習[2]。數字黨建在黨的建設科學發展基礎上產生，在科學發展觀指導下，成為高校黨建宣傳工作的必經之路[3-4]。高校黨建教育信息化水平的逐步提高，為開拓數字黨建的新路徑、加大黨建覆蓋面、夯實黨建基礎、吸取新媒體潮流下的新技術來滿足大學生對事物的需求成為一種有效方式[5]。目前應用較為廣泛的技術主要基于ASP技術、HTML技術、云數據庫技術等來建立高效黨建管理系統[6]，以系統數據為中心，以虛擬化技術為手段，充分整合分布在網絡上的服務器集群建立高可擴展性、高可用性的黨建宣傳的云平臺，為用戶提供安全、可靠的各類應用數據軟件服務[7-9]。本文數字黨建的需求分析，基于云數據庫和云計算應用建立高校學生網絡黨建管理系統，通過將黨建教學資源整合和共享，建立黨建活動網絡交流平臺，將大學生自身修養和黨性與大數據、云計算相結合，提升高校學生的黨建意識。

1 高校學生網絡黨建管理系統需求分析

1.1 系統需求

高校數字黨建工作平臺的目標是為黨建管理部門提供高效服務管理，提升黨務基層信息處理和傳達速度，并方便上級黨組織管理和審查工作。黨建平臺由黨員信息檔案、黨教教學資源、黨建活動網絡平臺組成，基于網絡管理系統和信息發布。系統完成信息發布的所有功能。隨著數字黨建系統的使用，逐漸融合電視、報紙和雜志等傳統宣傳媒介的功能。

數字黨建平臺設計便于實現高校黨員平臺需求，首先需要提供信息發布和信息分類的應用功能，其次需要提供一個黨員學習交流平臺，并提供信息發布的綜合管理，方便高校對黨員的管理。因此為實現相應的功能應用，首先對黨員權限進行劃分，其中游客瀏覽者在進入系統主頁面后，僅可瀏覽相關信息；對于注冊為會員的黨員同志，不僅具有瀏覽權限，同時可針對某一信息發表評論，并查看評論；系統管理者可以管理所有黨員信息，各類宣傳信息，并可修改和增加信息內容。

1.2 平臺開發環境

云平臺環境搭建包括基礎設施層和云平臺管理工具2個部分。基礎設施層提供硬件資源、網絡資源和存儲設備。根據基礎設施層需求分析，需要從云平臺的環境搭建和Eucalyptus的安裝方面實現。

物理硬件層需要考慮基礎設施和云服務系統間的設計特點，也要滿足云服務數據管理系統的實現方法。基礎設施層云服務平臺依賴底層硬件環境來為資源虛擬化管理提供支持，是用戶通過服務層和管理層訪問虛擬資源。硬件環境的搭建過程中，首先根據分布式數據庫系統作為資源池層的服務器資源和存儲單元，并根據實際需求選擇云平臺內的服務器分別作為后端虛擬節點機，群組配置管理服務器和云端資源服務管理器。其中虛擬節點服務器用來管理虛擬機實例。群組配置服務器主要管理虛擬節點服務器的實例信息，云資源管理服務器管理下層群組配置服務器，并提供用戶服務接口。通過在服務器端安裝云服務平臺管理組件實現對云數據庫資源的統一管理。

平臺服務器搭建完成后，需要在云平臺管理工具上才能實現對平臺的管理。本文采用Eucalyptus平臺管理工具和Euca2001s客戶端安裝插件進行平臺管理[10]。Eucalyptus的功能進行基礎設施云服務系統和用戶的管理，將多個具有各自私有內部網絡地址集群和服務器置于一個云內。Eucalyptus能夠將絕大部分安裝包放在Windows操作系統上，并兼容AECC接口。

基于此，高校學生網絡黨建管理系統利用Java語言進行開發，采用面向服務對象的SOA架構。系統服務器端操作系統選擇Microsoft Windows 7以上操作系統，II8.0的Web服務器，瀏覽器為IE8.0以上版本。系統客戶端包括鏈接網絡的PC機和移動設備，操作系統基于Micorsoft Windows 及更高版本。

2 云平臺服務系統開發

2.1 系統數據庫設計

本文系統采用云數據庫系統體系架構為采用鍵/值數據模型的HBase體系架構[11]。HBase作為一種高可靠性、面向列、可伸縮的分布式存儲系統，可在PC Server上構建大規模結構化存儲集群，Hbase體系架構如圖1所示。

圖1 Hbase體系架構

HBase體系架構劃分為4個部分，各部分的具體功能為Client:為系統用戶提供訪問數據庫鏈接接口；ZooKeeper:存儲數據庫模式和HRegion的地址，并進行HRegion Sever狀態的實時監測；HRegion Server:用于管理HRegion，保持其服務質量，并向HMaster提供運作狀態信息；Store:數據庫的存儲功能，分為MemStore和StoreFiles模塊，系統數據首先保存在MemStore中，多余的數據保存在StoreFile中，并將StoreFile存放在HFile分布式文件系統。

2.2 系統架構流程

系統采用三層網絡體系，如圖2所示。

圖2 系統三層網絡架構圖

主要由應用層、任務調度層、云數據庫層構成。用戶從應用層發出請求首先提交到云服務數據庫服務端口，接口利用異構語言解析技術解析用戶請求，生成不同的邏輯操作集合，并發送至任務調度層，任務調度層將接收到的集合由云數據庫處理接口發送到不同數據庫執行，最后利用異構結果合成技術將返回結果轉化為JSON格式發送給客戶端。

應用層作為系統前端，直接負責用戶的交互，包括創建各類數據庫、數據表、對選擇表、分級表的管理和數據、多表的查詢與統計等功能，應用層通過HTTP協議將用戶操作請求發送至云數據庫服務接口處理，并將處理結果反饋給用戶。

云數據庫服務接口布置在服務器端，采用Restful WebService 形式向外提供調用服務，其中包括操作語句的解析和查詢等[12]。數據接口模塊接收到應用層發送的操作請求后，根據不同數據源解析成相關的邏輯操作子集合，并將集合傳遞至任務調度層執行，將獲得的執行結果返回應用層。

任務調度層主要負責邏輯操作子集合的接收，并對轉換的處理任務判斷，對于系統中非實時任務則先放入緩沖區，實時任務放入執行區，由有限原則傳遞至下一層處理。任務調度層主要執行任務提取、實時任務處理。

云數據庫數據處理接口作為系統核心，通過異構的數據化連接形式，實現廣播、電視、報紙等不同媒體數據的物聯，實現“資源通融、內容兼容、宣傳互溶”的新型黨建宣傳理念。在具體執行過程中，利用云數據庫將執行任務解析為不同數據庫的SQL語句執行，并將獲得的處理結果合并返回任務調度層。云數據庫數據處理接口主要分為異構語義映射和合成查詢結果模塊。異構語義映射將上層傳入操作任務識別轉化為數據庫支持的SQL語句，并由數據源執行，合成查詢結果將結果合成為相同格式結果集，并以JSON形式反饋回任務調度層。

3 功能應用實現

3.1 黨建平臺系統功能設計

黨建工作系統分為前臺和后臺兩部分，系統前臺作為可見部分，要求具有直觀便捷的特點。平臺提供的融媒體服務模塊，充分整合網絡、平面和紙質媒體黨建資源，黨員打開前臺頁面可瀏覽、搜索、查詢相關資料內容，并在平臺登錄界面展示經過編輯后的黨建宣傳內容。會員通過登錄界面登錄后，可行使評論權限，也可瀏覽他人的評論內容。后臺管理系統主要是為管理員對網站的管理，同時擁有操作前臺功能權限。在信息管理中，管理人員可添加新信息，對信息進行重分類，也可對已產生的信息分類修改，確保網站的動態服務功能。管理員同時可對實時的黨政文章進行管理。基于此，根據各種操作需求對系統的功能結構進行模塊化設計，主要包括以下9個組成模塊，如圖3所示。

圖3 黨建系統主要功能模塊

3.2 系統平臺界面

系統平臺界面設計充分利用“融媒體”資源庫，將整合的廣播、互聯網、紙質版黨建資源，包括各種內容、背景、圖標等在界面展示，利用各媒體建立新型的“融媒體庫”，實現“無限空間、無限時間、無限作者、無限受眾”的黨建宣傳平臺。系統平臺提供具體內容瀏覽、數據檢索和快速訪問功能，如網站標題、網站LOGO、欄目導航、菜單導航、最新文章以及用戶搜索等。每個功能均提供了相應的超鏈接文本實現，用戶點擊分類鏈接即可快速訪問頁面內容。

3.2.1 系統登錄界面

為提高黨政信息系統安全性，系統采用賬號登錄來區分平臺用戶權限，通過加入驗證碼來保證黨員賬號，當3次賬號秘碼輸入錯誤，需要輸入綁定賬號的驗證碼請求。用戶通過驗證后才能進入系統主界面。根據需求設計，系統為不同用戶設置不同權限，本系統主要用戶角色包括系統管理人員、支部管理員、普通用戶。普通用戶僅能訪問系統信息，并修改個人部分信息；支部管理員可管理管轄地區黨支部成員信息；系統管理員不僅可對系統進行維護、升級，還可以自由訪問系統數據庫的所有數據，包括系統內部人員信息，黨建檔案信息等。

3.2.2 系統欄目管理

黨建信息系統平臺中設計了菜單導航，根據導航進行內容瀏覽和訪問，用戶只需點擊導航菜單上的超鏈接，就能打開對應內容列表，進行信息訪問。如系統管理員點擊菜單欄的“黨組織信息管理”后，右側窗口顯示出黨組織列表，當用戶查看某一黨組織信息，只需要在查詢頁面上點擊該組織信息，數據庫就將該組織信息顯示在頁面下方，如圖4所示。

圖4 黨組織信息管理界面

3.2.3 系統信息管理模塊

黨建平臺登錄系統后，可進行各種信息管理操作，如內容瀏覽、文章發表、內容修改、文獻刪除等。當內容以文章形式在后臺編輯發布后，在許多情況下，管理員有必要對已發布的內容進行修改，后臺提供相應的功能鏈接，一旦管理員在后臺對數據內容進行更新操作，則前臺即時顯示修改后內容。內容刪除作為黨建平臺的基本功能，在許多情況下，管理員登錄系統后即有權限對已發布內容進行刪除。

4 總結

高校數字黨建工作系統圍繞著黨建宣傳工作，通過建立云數據庫的高校黨建管理平臺，將大學生黨建管理、信息、知識、新聞整合一起，實現對大學生黨務工作的管理。本文借鑒云數據庫的SOA服務架構機制，設計以SOA思想云數據庫服務，采用鍵/值數據模型的HBase體系架構，建立一種高可靠性、面向列、可伸縮的分布式存儲系統。通過建立基于應用層、任務調度層、云數據庫層的三層網絡體系，實現對數據的存儲、轉化，任務的調度和執行。通過建立在云平臺的高校數字黨建系統實現不同權限管理方式，進行數據管理，信息的分類、瀏覽、查詢和刪除、修改操作。