基于Restful挖泥船信息管理云平臺的構(gòu)建論文
隨著信息技術(shù)發(fā)展，為適應(yīng)挖泥船內(nèi)部深化信息化管理，提高管理水平和工作效率的需要，以Restful技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建基于Restful服務(wù)的挖泥船信息管理云平臺，為工作人員提供便利的信息化工作平臺，工作人員通過平臺自由高效地溝通、交互信息、協(xié)同工作。
1 引言
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，信息化管理越來越深入到每個行業(yè)，管理信息化提高行業(yè)的管理水平，促進(jìn)信息的有效流通，能顯著提高工作效率。目前，挖泥船規(guī)模越來越大，船上業(yè)務(wù)部門隨著規(guī)模增大而增多，船上工作人員數(shù)量也在增加，并且各個部門職位也越來越細(xì)化，為了提高挖泥船日常業(yè)務(wù)管理水平，我們構(gòu)建挖泥船信息管理云平臺，為工作人員提供便利的信息化工作平臺，在平臺中，工作人員可以自由高效地溝通、交互信息、協(xié)同工作�？紤]到平臺的可擴(kuò)展性及良好的伸縮性，我們采用開放式的松耦合架構(gòu)，基于Restful框架來實現(xiàn)解耦合系統(tǒng)設(shè)計，提供良好的系統(tǒng)性能。
2 Restful框架
Rest(Representational State Transfer)，也即“表現(xiàn)層狀態(tài)轉(zhuǎn)化”，其中表現(xiàn)層指資源(Resources)的表現(xiàn)層，資源是網(wǎng)絡(luò)中的一個實體，或稱為網(wǎng)絡(luò)中的一個具體信息，可以是一張圖、一個人、一種服務(wù)等，比如在挖泥船信息管理云平臺中，一個工作人員是一個實體資源，一個工作任務(wù)也是一個資源。每個資源都有一個特定的URI(Uniform Resource Identifier，統(tǒng)一資源標(biāo)識符)指向它，用戶通過URI訪問資源。REST 指的是一組架構(gòu)約束條件和原則，滿足這些約束條件和原則的應(yīng)用程序或設(shè)計就是 RESTful。
Rest原則之一是客戶端和服務(wù)器間的交互是無狀態(tài)的，也即客戶端的每個請求都必須包含能使服務(wù)器端為響應(yīng)該請求所必需的信息，如果服務(wù)器在響應(yīng)期間崩潰重啟，客戶端不會得到通知，此外請求可以由任何可以服務(wù)器響應(yīng)，非常適合云計算這種分布式部署平臺。Rest另一個重要原則是系統(tǒng)分層。系統(tǒng)中的組件模塊通過松散耦合方式交互，層次之間有明顯的分隔，可以限制整個系統(tǒng)復(fù)雜性，促進(jìn)系統(tǒng)底層的獨立性。
狀態(tài)表述轉(zhuǎn)移：在Rest規(guī)范中，資源即狀態(tài)，把整個互聯(lián)網(wǎng)看成一個龐大的狀態(tài)機(jī)，URI即為資源一個狀態(tài)表述，每個頁面就是一種狀態(tài)。比如在挖泥船信息管理云平臺中，有兩個任務(wù)A和B，有兩個工作人員工號分別1和2，假設(shè)1和2都參加了任務(wù)A和B，要訪問A任務(wù)中的1，就用URI：http：//www.shipinfos.com/task/A/1，要訪問B任務(wù)中的2，就用URI：http：//www.shipinfos.com/task/B/2。因此，基于Restful框架的云平臺天然地具有服務(wù)器無狀態(tài)特征，在狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程中，服務(wù)器不需要記錄任何Session，所有狀態(tài)都通過URI的形式記錄在客戶端。
3 云平臺服務(wù)器端體系結(jié)構(gòu)
云平臺服務(wù)器端體基于Restful規(guī)范構(gòu)建，Web應(yīng)用服務(wù)通過兩種方式對外提供業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)，對于客戶端來的請求，通過SPI調(diào)用服務(wù)URI獲得服務(wù)，對于部署在同一JVM中其它底層服務(wù)模塊的服務(wù)請求，通過BUS接口直接對象方法調(diào)用獲得服務(wù)。圖1為云平臺基礎(chǔ)服務(wù)對外提供服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)。
(1)SPI：Service Provider Interface，即服務(wù)提供者接口，如果把所有的業(yè)務(wù)都看作“服務(wù)”，這個模塊就是業(yè)務(wù)系統(tǒng)的外部接口定義。這些接口的實現(xiàn)能以特定方式提供相同的服務(wù)。除了下文提及的Server、REST client、Bus實現(xiàn)，SPI的實現(xiàn)也可以是對現(xiàn)有軟件系統(tǒng)的適配。例如云平臺中即時信息互動系統(tǒng)定義了一套SPI，辦公應(yīng)用中的任務(wù)管理系統(tǒng)基于這套SPI與即時信息系統(tǒng)交互。
(2)Server：服務(wù)器端，整個體系結(jié)構(gòu)里最重要、最核心的組件。只要服務(wù)器端完成，就能夠?qū)ν馓峁┓⻊?wù)。其他組件是為了方便系統(tǒng)之間的集成，核心業(yè)務(wù)功能最終都是通過服務(wù)器端的代碼完成。服務(wù)器端對外提供http REST服務(wù)。服務(wù)器端又分成三層結(jié)構(gòu)：REST資源、內(nèi)部接口、實體模型。
REST資源：REST資源的作用有兩個：一是向外提供具體的http REST服務(wù);二是實現(xiàn)SPI，作為系統(tǒng)集成的最小粒度組件。REST資源依賴內(nèi)部接口，多個REST資源可能使用同一個內(nèi)部接口實現(xiàn)。
內(nèi)部接口：業(yè)務(wù)系統(tǒng)內(nèi)部模塊交互的`窗口，業(yè)務(wù)邏輯在這個層次實現(xiàn)，事務(wù)也在這一層次控制。
實體模型：實體模型用類表示業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型，隱藏數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)。
(3)REST Client：用程序?qū)崿F(xiàn)的http客戶端，通過遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器端的http REST url，實現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)用業(yè)務(wù)功能。主要作用是提供一個遠(yuǎn)程調(diào)用的客戶端，隱藏http REST url的細(xì)節(jié)，需要集成該業(yè)務(wù)系統(tǒng)的程序使用該客戶端就不需要知道具體的REST接口定義。REST client實現(xiàn)SPI。
(4)Bus：業(yè)務(wù)接口總線。如果業(yè)務(wù)系統(tǒng)與被調(diào)用的業(yè)務(wù)系統(tǒng)部署在同一個JVM里，使用SPI的服務(wù)器端實現(xiàn)而不是REST Client實現(xiàn)顯然會更有效率，因為只需要在JVM里找到相應(yīng)的組件，不需要發(fā)送http請求走網(wǎng)絡(luò)通信。為了提高部署時的靈活性，使用業(yè)務(wù)接口總線屏蔽掉SPI的實現(xiàn)選擇，這樣集成其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)只需要調(diào)用該業(yè)務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)接口總線，使用遠(yuǎn)程調(diào)用還是使用本地Java類調(diào)用來做系統(tǒng)集成只需要改動部署配置文件，不需要改動代碼。
4 挖泥船信息管理云平臺架構(gòu)
挖泥船信息管理云平臺提供挖泥船內(nèi)部信息管理功能，包括挖泥船人員管理、行政管理、辦公管理、群組活動、微博互動、網(wǎng)絡(luò)硬盤。平臺架構(gòu)上分三層，分別是系統(tǒng)服務(wù)、基礎(chǔ)服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)。圖2為平臺架構(gòu)示意圖。
其中，系統(tǒng)服務(wù)器層提供數(shù)據(jù)庫服務(wù)、分布式文件存取服務(wù)、權(quán)限管理等系統(tǒng)服務(wù)。
基礎(chǔ)服務(wù)層包含AD：實現(xiàn)用戶注冊、登錄、服務(wù)路由服務(wù);AC：實現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)管理、應(yīng)用服務(wù)注冊、注銷、自發(fā)現(xiàn);應(yīng)用服務(wù)層中人員管理：對挖泥船內(nèi)部工作人員進(jìn)行分組分部門管理，并對不同人員賦予不同系統(tǒng)應(yīng)用權(quán)限;行政管理：對挖泥船內(nèi)部設(shè)備設(shè)施、商務(wù)合同、產(chǎn)權(quán)資質(zhì)、合作企業(yè)進(jìn)行有效管理;辦公管理：管理內(nèi)部辦公流程審批、會議通知、日程安排以及工作計劃;群組活動：建立內(nèi)部群組和活動，內(nèi)部人員以群組或活動的方式進(jìn)行溝通交流;微博互動：以內(nèi)部微博形式，工作人員自由即時交流互動;網(wǎng)絡(luò)硬盤：提供網(wǎng)絡(luò)云硬盤文件存取服務(wù)。
5 結(jié)束語
為了提高挖泥船內(nèi)部管理效率，實現(xiàn)信息化管理，構(gòu)建基于Restful挖泥船信息管理云平臺，云平臺以Restful框架為基礎(chǔ)，利用Restful服務(wù)無狀態(tài)特性，構(gòu)建體系上松耦合、結(jié)構(gòu)靈活、底層可擴(kuò)展性強(qiáng)、水平伸縮度大的應(yīng)用云平臺。
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