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化，為了提高挖泥船日常業(yè)務管理水平，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。考慮到平臺的可擴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)絡中的一個實體，或稱為網(wǎng)絡中的一個具體信息，可以是一張圖、一個人、一種服務等，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用程序或設(shè)計就是 RESTful。
Rest原則之一是客戶端和服務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器端為響應該請求所必需的信息，如果服務器在響應期間崩潰重啟，客戶端不會得到通知，此外請求可以由任何可以服務器響應，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)復雜性，促進系統(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，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A和B，要訪問A任務中的1，就用URI：http：//www.shipinfos.com/task/A/1，要訪問B任務中的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器無狀態(tài)特征，在狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程中，服務器不需要記錄任何Session，所有狀態(tài)都通過URI的形式記錄在客戶端。
3 云平臺服務器端體系結(jié)構(gòu)
云平臺服務器端體基于Restful規(guī)范構(gòu)建，Web應用服務通過兩種方式對外提供業(yè)務邏輯服務，對于客戶端來的請求，通過SPI調(diào)用服務URI獲得服務，對于部署在同一JVM中其它底層服務模塊的服務請求，通過BUS接口直接對象方法調(diào)用獲得服務。圖1為云平臺基礎(chǔ)服務對外提供服務的體系結(jié)構(gòu)。
(1)SPI：Service Provider Interface，即服務提供者接口，如果把所有的業(yè)務都看作“服務”，這個模塊就是業(yè)務系統(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。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，辦公應用中的任務管理系統(tǒng)基于這套SPI與即時信息系統(tǒng)交互。
(2)Server：服務器端，整個體系結(jié)構(gòu)里最重要、最核心的組件。只要服務器端完成，就能夠?qū)ν馓峁┓⻊�。其他組件是為了方便系統(tǒng)之間的集成，核心業(yè)務功能最終都是通過服務器端的代碼完成。服務器端對外提供http REST服務。服務器端又分成三層結(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;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)務系統(tǒng)內(nèi)部模塊交互的`窗口，業(yè)務邏輯在這個層次實現(xiàn)，事務也在這一層次控制。
實體模型：實體模型用類表示業(yè)務數(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，通過遠程訪問服務器端的http REST url，實現(xiàn)遠程調(diào)用業(yè)務功能。主要作用是提供一個遠程調(diào)用的客戶端，隱藏http REST url的細節(jié)，需要集成該業(yè)務系統(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)務接口總線。如果業(yè)務系統(tǒng)與被調(diào)用的業(yè)務系統(tǒng)部署在同一個JVM里，使用SPI的服務器端實現(xiàn)而不是REST Client實現(xiàn)顯然會更有效率，因為只需要在JVM里找到相應的組件，不需要發(fā)送http請求走網(wǎng)絡通信。為了提高部署時的靈活性，使用業(yè)務接口總線屏蔽掉SPI的實現(xiàn)選擇，這樣集成其他業(yè)務系統(tǒng)只需要調(diào)用該業(yè)務系統(tǒng)的業(yè)務接口總線，使用遠程調(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)絡硬盤。平臺架構(gòu)上分三層，分別是系統(tǒng)服務、基礎(chǔ)服務、應用服務。圖2為平臺架構(gòu)示意圖。
其中，系統(tǒng)服務器層提供數(shù)據(jù)庫服務、分布式文件存取服務、權(quán)限管理等系統(tǒng)服務。
基礎(chǔ)服務層包含AD：實現(xiàn)用戶注冊、登錄、服務路由服務;AC：實現(xiàn)應用服務管理、應用服務注冊、注銷、自發(fā)現(xiàn);應用服務層中人員管理：對挖泥船內(nèi)部工作人員進行分組分部門管理，并對不同人員賦予不同系統(tǒng)應用權(quán)限;行政管理：對挖泥船內(nèi)部設(shè)備設(shè)施、商務合同、產(chǎn)權(quán)資質(zhì)、合作企業(yè)進行有效管理;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)絡硬盤：提供網(wǎng)絡云硬盤文件存取服務。
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、底層可擴展性強、水平伸縮度大的應用云平臺。
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