大數據時代圖書館微服務研究

摘 要：隨著大數據時代的到來，無論是理論研究層面、實際應用層面，還是國家公共文化發展政策層面，均對圖書館微服務研究提出了迫切的要求。文章從微服務概念入手，對不同語境下的圖書館微服務進行了分析，在深入研究圖書館微服務理論和應用實踐的基礎上，提出了圖書館微服務架構的設計理念及實施策略，并對微服務在第三代圖書館服務平臺及未來智慧圖書館體系建設中的應用進行了思考和展望。

關鍵詞：圖書館；微服務；微服務架構

中圖分類號：G250.7?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1003-1588（2023）03-0059-04

1 背景

2014年3月，軟件開發領域敏捷開發方法論的首創者馬丁·福勒（Martin Fowler）提出了“微服務”概念［1］，其核心理念是將復雜應用系統拆解為多個獨立的服務，每個服務緊密圍繞特定業務形成高度內聚的自治單元，在功能上表現為一個獨立的整體；服務與服務之間以松耦合進行連接，以實現敏捷開發和部署［2］。這樣的服務被稱為微服務，以這種方式搭建的系統架構被稱為微服務架構。

隨著微服務在計算機科學領域的興起，圖書館界也開始對微服務開展理論研究和實踐探索。在圖書館新技術理論研究層面，聚焦于智慧圖書館體系建設的大量研究認為第三代圖書館服務平臺將是由圖書館主導的基于微服務架構、全面支持智慧圖書館應用模式的平臺［3］。圖書館引入微服務是其應用系統升級轉型的需要，微服務憑借獨立部署、動態擴展、快速迭代、按需伸縮等優勢，為圖書館實現新型服務提供了有力的技術支撐，通過建立微服務架構，將復雜服務拆分為多個微服務，使圖書館能夠提供更加多樣化、便捷化、個性化的讀者服務，以滿足大數據時代讀者的需求。

2 文獻研究綜述

為準確掌握我國圖書館微服務研究現狀，筆者在中國知網以“圖書館+微服務”進行主題檢索，檢索時間為2012—2021年，共檢索到2，400篇文獻，其中2016年達到最高峰，文獻數量超過400篇；為進一步縮小檢索范圍，又以“圖書館+微服務平臺”“圖書館+微服務應用”“圖書館+微服務體系”“圖書館+微服務方式”“圖書館+微服務架構”“圖書館+微服務門戶”等進行主題檢索，獲得1，500篇文獻，也以2016年為最高峰，數量超過300篇。

在圖書館微服務研究和實踐領域，不同的研究者對微服務有不同的理解，一些研究者認為微服務是一種新媒體服務，新媒體服務語境下的圖書館微服務是以讀者為中心，依托各種新媒體平臺，通過便捷的移動通信終端為讀者提供全方位、精細化、個性化、多媒體的信息服務，如：聶應高認為圖書館微服務是以讀者需求為中心，以移動終端為依托，通過各種新媒體平臺向讀者提供精細化、個性化信息和服務［4］；李慧認為圖書館微服務是一種新媒體服務，是圖書館在大數據背景下依托各種社交媒體，通過電腦、手機等設備為讀者提供便捷化、多樣化、個性化服務的一種方式［5］；程聰等認為圖書館微服務是以圖書館綜合服務為基礎，通過移動設備為讀者提供各種服務［6］。另一些研究者則認同馬丁·福勒的微服務概念，認為新技術語境下圖書館的微服務在應用層面相互獨立，每種服務只負責一項具體業務，每種服務都有獨立的進程，各種服務之間通過輕量級通信互相協作配合，在圖書館微服務架構中共同為整個圖書館業務系統提供支撐，如：張宸認為微服務架構是一種全新的軟件設計模式，微服務架構可被看作一個組合式的應用程序，其內部存在若干獨立微服務模塊，每個模塊可實現不同的功能［7］；肖錚提出微服務是通過對特定業務的分析與建模，將復雜的應用分解為一組小的服務，這些服務具有小而專一、高度自治的特性，通過相互協調、相互配合，為用戶提供最終價值［8］；謝蓉則認為微服務是一種新的軟件系統架構，是將復雜系統徹底組件化，分解成相對獨立的單元，相互獨立自治，具有邏輯清晰、易擴展、可替代等優勢［9］。

3 圖書館微服務概念辨析

3.1 新媒體服務語境下的圖書館微服務

新媒體服務語境下的圖書館微服務具有以下特點：一是即時性，微服務借助互聯網技術，不受時間、空間限制，讀者能夠通過移動終端隨時隨地獲得服務。二是個性化，讀者實名認證后即可獲得各種個性化的服務。三是精細化，圖書館通過微服務為讀者提供手機刷臉辦證、讀者之間的圖書轉借等服務。

3.2 新技術語境下的圖書館微服務

新技術語境下的圖書館微服務具有以下特點：一是輕量化，每種服務實現一種單一的功能，專注做好一件事。二是獨立性，每種服務都獨立部署，使敏捷開發和快速交付成為可能。三是靈活性，由于每種微服務具有獨立性，因此不同的微服務可以使用不同的語言和工具進行開發，開發模式更加靈活。四是松耦合性，不同模塊間的依賴度低、相互關聯度小，系統安全性高。五是可擴展性，每種服務可在不影響其他服務的情況下進行擴展和部署。

3.3 概念辨析

筆者認為，新媒體語境下的圖書館微服務是利用微信、微博、微視頻等新媒體進行推廣和服務的一個概念，其實質是一種服務模式；新技術語境下的圖書館微服務是以微服務架構為基礎的一個綜合體系，是一種強調以應用去中心化、服務個性化、獨立部署為主要特點的平臺架構。新媒體語境下的圖書館微服務和新技術語境下的圖書館微服務一個強調服務模式，一個強調平臺架構，當然，微博、微信、微視頻等實際應用也可以采用或者遷移至微服務架構平臺實現，就這一點而言，二者可以統一在一個框架下，只不過一個位于前端直接面向服務對象，一個位于后端為服務提供技術支撐。筆者以新技術語境下的圖書館微服務為研究對象，重點從技術方面探討微服務架構的設計理念、實施策略，以及其在圖書館行業的應用前景。

4 圖書館微服務架構概述

第一代圖書館管理系統以資源管理為中心，主要包括紙質館藏的編目、簡單的流通和讀者管理；第二代圖書館管理系統以業務管理為中心，把采編、流通、電子資源、參考咨詢等業務模塊集成在一起，使用大型關系數據庫作為底層數據庫，采用C/S或者B/S架構。隨著互聯網技術及計算機技術的快速發展，特別是隨著讀者需求的不斷變化，以傳統業務管理為主的圖書館集成管理系統已經無法滿足讀者日益多樣化與個性化的需求，為應對新的變化和需求，圖書館開發了大量新的業務模塊作為傳統資源管理和業務流程功能的補充。但是，這些異構應用互相獨立，數據分散，難以高效進行數據交換和共享，為保持圖書館服務的持續性，必須對現有業務系統進行改造或升級，新一代圖書館管理系統應運而生。

4.1 微服務架構設計理念

自微服務概念被提出以來，眾多互聯網企業，如Amazon、eBay、Netflix等從實踐中逐步建立了一套處理復雜應用系統的微服務架構。微服務架構具有高可擴展性、可維護性，以及更好的適應性等特征。下頁圖1為微服務理論架構模型圖，該架構模型分為前端、微服務平臺、基礎設施三層，其中前端層包括Web應用、小程序、App、微信公眾號等，直接面對客戶提供服務；微服務平臺層包括注冊中心、配置中心、網關等組件和容器化的微服務；基礎設施層包括分布式的數據存儲。微服務架構的特征決定了系統平臺的規模越大，微服務架構的優勢就越明顯。

4.2 基于微服務架構的圖書館服務平臺框架設計

圖書館可以結合自身實際業務，依據微服務理論架構規劃圖書館微服務架構模型。圖書館微服務架構可進行分層設計，分為前端、業務系統、微服務平臺、基礎設施四層，其外圍還有應用支撐平臺、第三方服務和基礎服務設施等，詳見圖2。圖2顯示，前端層包括各種Web應用、移動端的小程序等，讀者在此可體驗圖書館的各種服務；業務系統層包括圖書館網站、數字圖書館平臺、讀者服務平臺等，為讀者提供各種實質性服務；微服務平臺層包括面向微服務架構的容器集群管理組件、網關組件、服務管理組件、注冊中心組件、微服務容器平臺及中間件層，為圖書館的各項微服務提供運行平臺；基礎設施層主要是硬件和軟件，包含網絡、服務器、操作系統、公共數據中心等，為圖書館服務平臺提供基本運行支持。

圖書館微服務架構中的應用支撐平臺是指為圖書館業務服務提供統一支撐服務的平臺，如統一認證平臺、大數據分析平臺；第三方服務是指圖書館以外的第三方提供的服務，如電信運營商提供的短信服務，微信、支付寶等提供的支付服務等；基礎服務設施是指完成特定基礎服務的設施，如自助借還書設備、盤點機器人、自動分揀設備等。

基于微服務架構的圖書館服務平臺是一種全新的模塊化應用環境，遵循敏捷開發模式，對圖書館、系統開發商、軟件服務商完全開放，可在統一的平臺上為不同的主體提供統一的開發環境，不僅能滿足當前圖書館服務升級的需求，更能適應未來圖書館各種新業務的開展。基于微服務架構的圖書館服務平臺充分體現了第三代圖書館服務平臺的開放性、易擴展性等特征，已然成為第三代圖書館服務平臺軟件架構的主流發展方向。由上海圖書館、北京大學圖書館等倡導推進的第三代圖書館服務平臺FOLIO采用的就是微服務架構，目前上海圖書館已上線FOLIO館藏管理系統和流通系統，并在實際應用中得到檢驗。

5 圖書館微服務架構實施策略

基于微服務架構的圖書館服務平臺具有眾多優勢，在技術層面實現了松耦合，易維護、易擴展。但是，微服務架構也有其局限性，并不是所有項目都適用于微服務架構，一個信息系統采用什么架構，取決于信息系統的具體職能、目標、需求，以及實現的方式、方法等多種因素。因此，圖書館采用微服務架構應注意以下策略：①拆分策略。拆分越細項目越復雜，而拆分的本質是將復雜問題簡單化，因此要采取合理的拆分策略，規模較小的項目沒有必要強行拆分為微服務。②運營策略。一個穩定的微服務架構需要持續集成、部署、測試，圖書館需要組建技術過硬的項目團隊，以實現開發維護一體化。③產品策略。圖書館每開發一項微服務都要從讀者角度出發，充分了解讀者需求，解決讀者實際問題，讓微服務真正為讀者服務。④安全策略。圖書館微服務需進行統一的安全認證與鑒權，以實現按需隔離和安全互通。

6 結語

隨著微服務在圖書館應用的不斷深入，脫胎于計算機科學領域的微服務已從一種服務架構演變成為一種服務理念。微服務不僅僅是技術的升級，更是開發觀念、開發方式、組織架構、運維方式的升級，需要圖書館在觀念層面不斷更新，在技術層面不斷探索，在服務層面不斷深入。微服務架構的易維護、易擴展及數據靈活共享等特征，不僅代表了復雜信息化系統未來發展的方向，也為第三代圖書館服務平臺建設提供了新的思路。在以讀者為中心的發展理念下，微服務將為圖書館界帶來新的變革，通過搭建以微服務架構為特征的第三代圖書館服務平臺，為讀者提供更加便捷、更具個性、更加精細的全方位服務。

參考文獻：

［1］ Microservices［EB/OL］.［2022-08-05］.http：//martinfowler.com/articles/microservices.html.

［2］ 王昊賢，周義剛，張乃帥，等.基于微服務架構的FOLIO模塊建設探索、實踐與思考：以北京大學圖書館閉架圖書叫號系統為例［J］.大學圖書館學報，2020（4）：26-33.

［3］［9］ 謝蓉，劉煒，朱雯晶.第三代圖書館服務平臺：新需求與新突破［J］.中國圖書館學報，2019（3）：25-37.

［4］ 聶應高.基于情景感知融合的圖書館微服務框架構建［J］.圖書館學研究，2018（20）：14-19.

［5］ 李慧，周玲元.智慧圖書館微服務研究［J］.新世紀圖書館，2020（1）：30-37.

［6］ 程聰，巴殿君.公共圖書館微服務現狀調查及啟示：以22所省級公共圖書館為例［J］.圖書館學研究，2019（21）：65-73.

［7］ 張宸，王惠森.基于微服務架構的圖書館機構知識庫設計研究［J］.圖書館學研究，2017（8）：59-63.

［8］肖錚，林俊偉.用微服務構架下一代圖書館服務平臺：以FOLIO為例［J］.圖書館雜志，2018（11）：63-69.

（編校：徐黎娟）

收稿日期：2023-02-06

作者簡介：黃海（1970— ），佛山市圖書館副研究館員。

本文系2020年度廣東省圖書館科研課題“圖書館網上微服務研究與實踐”的階段性研究成果之一，課題編號：GDTK2030。