基于Restful挖泥船信息管理云平臺的構建論文
隨著(zhù)信息技術(shù)發(fā)展，為適應挖泥船內部深化信息化管理，提高管理水平和工作效率的需要，以Restful技術(shù)為基礎，構建基于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(guò)平臺自由高效地溝通、交互信息、協(xié)同工作。
1 引言
隨著(zhù)信息技術(shù)的發(fā)展，信息化管理越來(lái)越深入到每個(gè)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(zhù)提高工作效率。目前，挖泥船規模越來(lái)越大，船上業(yè)務(wù)部門(mén)隨著(zhù)規模增大而增多，船上工作人員數量也在增加，并且各個(gè)部門(mén)職位也越來(lái)越細化，為了提高挖泥船日常業(yè)務(wù)管理水平，我們構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。考慮到平臺的可擴展性及良好的伸縮性，我們采用開(kāi)放式的松耦合架構，基于Restful框架來(lái)實(shí)現解耦合系統設計，提供良好的系統性能。
2 Restful框架
Rest(Representational State Transfer)，也即“表現層狀態(tài)轉化”，其中表現層指資源(Resources)的表現層，資源是網(wǎng)絡(luò )中的一個(gè)實(shí)體，或稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò )中的一個(gè)具體信息，可以是一張圖、一個(gè)人、一種服務(wù)等，比如在挖泥船信息管理云平臺中，一個(gè)工作人員是一個(gè)實(shí)體資源，一個(gè)工作任務(wù)也是一個(gè)資源。每個(gè)資源都有一個(gè)特定的URI(Uniform Resource Identifier，統一資源標識符)指向它，用戶(hù)通過(guò)URI訪(fǎng)問(wèn)資源。REST 指的是一組架構約束條件和原則，滿(mǎn)足這些約束條件和原則的應用程序或設計就是 RESTful。
Rest原則之一是客戶(hù)端和服務(wù)器間的交互是無(wú)狀態(tài)的，也即客戶(hù)端的每個(gè)請求都必須包含能使服務(wù)器端為響應該請求所必需的信息，如果服務(wù)器在響應期間崩潰重啟，客戶(hù)端不會(huì )得到通知，此外請求可以由任何可以服務(wù)器響應，非常適合云計算這種分布式部署平臺。Rest另一個(gè)重要原則是系統分層。系統中的組件模塊通過(guò)松散耦合方式交互，層次之間有明顯的分隔，可以限制整個(gè)系統復雜性，促進(jìn)系統底層的獨立性。
狀態(tài)表述轉移：在Rest規范中，資源即狀態(tài)，把整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)看成一個(gè)龐大的狀態(tài)機，URI即為資源一個(gè)狀態(tài)表述，每個(gè)頁(yè)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(gè)任務(wù)A和B，有兩個(gè)工作人員工號分別1和2，假設1和2都參加了任務(wù)A和B，要訪(fǎng)問(wèn)A任務(wù)中的1，就用URI：http：//www.shipinfos.com/task/A/1，要訪(fǎng)問(wèn)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(wú)狀態(tài)特征，在狀態(tài)轉移過(guò)程中，服務(wù)器不需要記錄任何Session，所有狀態(tài)都通過(guò)URI的形式記錄在客戶(hù)端。
3 云平臺服務(wù)器端體系結構
云平臺服務(wù)器端體基于Restful規范構建，Web應用服務(wù)通過(guò)兩種方式對外提供業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)，對于客戶(hù)端來(lái)的請求，通過(guò)SPI調用服務(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(guò)BUS接口直接對象方法調用獲得服務(wù)。圖1為云平臺基礎服務(wù)對外提供服務(wù)的體系結構。
(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(gè)模塊就是業(yè)務(wù)系統的外部接口定義。這些接口的實(shí)現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(shí)現，SPI的實(shí)現也可以是對現有軟件系統的適配。例如云平臺中即時(shí)信息互動(dòng)系統定義了一套SPI，辦公應用中的任務(wù)管理系統基于這套SPI與即時(shí)信息系統交互。
(2)Server：服務(wù)器端，整個(gè)體系結構里最重要、最核心的組件。只要服務(wù)器端完成，就能夠對外提供服務(wù)。其他組件是為了方便系統之間的集成，核心業(yè)務(wù)功能最終都是通過(guò)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)器端又分成三層結構：REST資源、內部接口、實(shí)體模型。
REST資源：REST資源的作用有兩個(gè)：一是向外提供具體的http REST服務(wù);二是實(shí)現SPI，作為系統集成的最小粒度組件。REST資源依賴(lài)內部接口，多個(gè)REST資源可能使用同一個(gè)內部接口實(shí)現。
內部接口：業(yè)務(wù)系統內部模塊交互的`窗口，業(yè)務(wù)邏輯在這個(gè)層次實(shí)現，事務(wù)也在這一層次控制。
實(shí)體模型：實(shí)體模型用類(lèi)表示業(yè)務(wù)數據模型，隱藏數據的存儲結構。
(3)REST Client：用程序實(shí)現的http客戶(hù)端，通過(guò)遠程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器端的http REST url，實(shí)現遠程調用業(yè)務(wù)功能。主要作用是提供一個(gè)遠程調用的客戶(hù)端，隱藏http REST url的細節，需要集成該業(yè)務(wù)系統的程序使用該客戶(hù)端就不需要知道具體的REST接口定義。REST client實(shí)現SPI。
(4)Bus：業(yè)務(wù)接口總線(xiàn)。如果業(yè)務(wù)系統與被調用的業(yè)務(wù)系統部署在同一個(gè)JVM里，使用SPI的服務(wù)器端實(shí)現而不是REST Client實(shí)現顯然會(huì )更有效率，因為只需要在JVM里找到相應的組件，不需要發(fā)送http請求走網(wǎng)絡(luò )通信。為了提高部署時(shí)的靈活性，使用業(yè)務(wù)接口總線(xiàn)屏蔽掉SPI的實(shí)現選擇，這樣集成其他業(yè)務(wù)系統只需要調用該業(yè)務(wù)系統的業(yè)務(wù)接口總線(xiàn)，使用遠程調用還是使用本地Java類(lèi)調用來(lái)做系統集成只需要改動(dòng)部署配置文件，不需要改動(dòng)代碼。
4 挖泥船信息管理云平臺架構
挖泥船信息管理云平臺提供挖泥船內部信息管理功能，包括挖泥船人員管理、行政管理、辦公管理、群組活動(dòng)、微博互動(dòng)、網(wǎng)絡(luò )硬盤(pán)。平臺架構上分三層，分別是系統服務(wù)、基礎服務(wù)、應用服務(wù)。圖2為平臺架構示意圖。
其中，系統服務(wù)器層提供數據庫服務(wù)、分布式文件存取服務(wù)、權限管理等系統服務(wù)。
基礎服務(wù)層包含AD：實(shí)現用戶(hù)注冊、登錄、服務(wù)路由服務(wù);AC：實(shí)現應用服務(wù)管理、應用服務(wù)注冊、注銷(xiāo)、自發(fā)現;應用服務(wù)層中人員管理：對挖泥船內部工作人員進(jìn)行分組分部門(mén)管理，并對不同人員賦予不同系統應用權限;行政管理：對挖泥船內部設備設施、商務(wù)合同、產(chǎn)權資質(zhì)、合作企業(yè)進(jìn)行有效管理;辦公管理：管理內部辦公流程審批、會(huì )議通知、日程安排以及工作計劃;群組活動(dòng)：建立內部群組和活動(dòng)，內部人員以群組或活動(dòng)的方式進(jìn)行溝通交流;微博互動(dòng)：以?xún)炔课⒉┬问剑ぷ魅藛T自由即時(shí)交流互動(dòng);網(wǎng)絡(luò )硬盤(pán)：提供網(wǎng)絡(luò )云硬盤(pán)文件存取服務(wù)。
5 結束語(yǔ)
為了提高挖泥船內部管理效率，實(shí)現信息化管理，構建基于Restful挖泥船信息管理云平臺，云平臺以Restful框架為基礎，利用Restful服務(wù)無(wú)狀態(tài)特性，構建體系上松耦合、結構靈活、底層可擴展性強、水平伸縮度大的應用云平臺。
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