隨著應用復雜度和租戶數(shù)量的不斷增加,對應用功能的橫向擴展及解耦合等需求提出了更高的挑戰(zhàn)。本文基于領域驅動設計原則構建了服務分割模型以輔助分布式應用的設計,結合微服務架構利用Spring Cloud實現(xiàn)了城鎮(zhèn)人口住宅管理的SaaS系統(tǒng)。本文還采用容器編排技術實現(xiàn)了服務的多實例化和動態(tài)擴縮容,為系統(tǒng)提供了服務實例的智能維護功能。
【部分圖文】：

陳榆中等：基于微服務的多租戶城鎮(zhèn)人口住宅管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)107《軟件》雜志歡迎推薦投稿：cosoft@vip.163.com了微服務架構下的服務實例的智能維護在系統(tǒng)中的實現(xiàn)方式；第5章節(jié)展示了微服務實現(xiàn)結果；第6章節(jié)對工作進行了總結。1相關工作文獻[1]中表示將傳統(tǒng)架構的應用程序部署到云中時，隨著時間的推移通常很難保持良好的模塊化結構，因此導致了微服務架構風格在云平臺的應用。微服務架構允許以不同的語言編寫不同的服務，在相應的云平臺環(huán)境中發(fā)布部署。微服務架構是由MartinFowler在前幾年給出的定義[1]，它的主要特征是服務組件化、通信輕量級、功能解耦合和去中心化等。微服務架構的核心思想是單個應用作為一組小的服務，它的接口是一組服務，服務之間以輕量級的協(xié)議進行通信；拆分出來的部件或者服務可以采用不同的技術棧，使用不同的數(shù)據(jù)存儲技術；最后這些服務不能直接通信（即不存在依賴），需要通過一個服務注冊中心通訊，應用與服務注冊中心是解耦合的。文獻[2]分析和對比了微服務架構與其他軟件架構之間的異同。微服務架構因其高可用性、高擴展性和易于維護的特點，在保持了SaaS（軟件即服務）應用功能完整性的同時，又解決了傳統(tǒng)軟件架構的復雜性，因此逐漸成為熱門的軟件架構風格之一。微服務架構的特點滿足了開發(fā)分布式、易維護、易擴展的SaaS（軟件即服務）應用的條件。文獻[3]將微服務應用于數(shù)據(jù)服務框架中；文獻[4]重點討論了在校車安全管理中微服務的應用；文獻[5]將分布式測距系統(tǒng)以微服務的形式展現(xiàn)；文獻[6]將安全服務也以微服務的形式提供；文獻[7]介紹了農業(yè)信息化管理平臺的SaaS方案設計。2服務分割模型為了將傳統(tǒng)軟件應用轉變成分布式應用或者直接設計一個具有較高擴展?

人口住宅信息EdgeService和網關服務，它們分別提供了城鎮(zhèn)人口住宅應用的前端展示和域名解析等功能。業(yè)務邏輯微服務包含了民宅管理服務、小區(qū)管理服務、民宅信息查詢服務等。這些服務都是面向業(yè)務進行編碼的，首先對使用頻率較高的業(yè)務需求進行分割；其次對不同性質的業(yè)務進行拆分，例：小區(qū)和民宅；最后對具有較強關聯(lián)性的業(yè)務進行合并分割，例：房屋信息和戶主信息查詢。管理監(jiān)控微服務包含了多租戶信息管理服務。它提供了租戶管理、權限分配和應用管理等功能；它通過Redis緩存實現(xiàn)了應用之間的單點登錄。圖2系統(tǒng)服務架構Fig.2Systemservicearchitecture從上圖2中看出，當進行功能橫向擴展時，只需要編寫新的服務實例而無需修改不相關服務，然后相關服務通過服務注冊與發(fā)現(xiàn)中心調度新增服務，較好的解耦合了功能之間的依賴關系。比如新增一個其它應用的服務，只要讓多租戶信息管理服務調度它的接口即可。由于每個服務只完成特定的功能需求，可以輕易定位功能的實現(xiàn)位置，從而提高系統(tǒng)的可維護性。比如當民宅租賃合同無法下載或者上傳時，可以去民宅租賃合同管理服務中定位錯誤位置，從而修復系統(tǒng)錯誤。4系統(tǒng)智能維護SaaS（軟件即服務）應用相較于傳統(tǒng)應用的一大優(yōu)勢是服務或組件的獨立部署能力。系統(tǒng)智能維護是指在某些服務崩潰時，系統(tǒng)自我恢復相應服務實例；當服務的流量增加或減少時，系統(tǒng)對相應服務實例進行動態(tài)擴縮容來提高系統(tǒng)的負載能力�；诜⻊辗指钅Ｐ颓蟹侄嘧鈶舫擎�(zhèn)人口住宅管理系統(tǒng)，對這些服務進行多實例化部署和動態(tài)擴縮容部署，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的智能維護。系統(tǒng)部署如下圖3所示。由于服務之間不能直接通訊，因此需要一個服務注冊與發(fā)現(xiàn)中心作為中間件，該中心被部署到Kubernetes[9]集?

陳榆中等：基于微服務的多租戶城鎮(zhèn)人口住宅管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)109《軟件》雜志歡迎推薦投稿：cosoft@vip.163.com圖3系統(tǒng)部署圖Fig.3Systemdeploymentdiagram圖4服務注冊圖Fig.4Serviceregistrationmap在完成服務的分割與開發(fā)之后，將各個服務打包成Docker鏡像，發(fā)布到私人的鏡像倉庫中，如圖5所示。通過鏡像倉庫中的鏡像文件，Kubernetes集群會拉取其中的文件，生成pod組件，然后通過Service的虛擬IP實現(xiàn)服務實例的動態(tài)擴縮容和自我恢復。圖5鏡像文件圖Fig.5Mirrorfilemap
【參考文獻】

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1 林少普;倪禮豪;;溫州農業(yè)科技園信息化管理平臺SaaS方案設計[J];軟件;2015年08期

【二級參考文獻】

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6 韓連貴;王恒;楊微;李振宇;韓丹;吳慶嵐;易繼平;張照利;魯川;;中國農業(yè)信息化體系建設研究[J];經濟研究參考;2014年38期

7 王兆慶;;云計算在三網融合中的應用研究[J];物聯(lián)網技術;2014年06期

8 馬忠;祁廣云;;農業(yè)信息化平臺開發(fā)與應用[J];信息技術;2013年04期

9 周劍;張明新;;云計算平臺即服務PaaS架構研究與設計[J];常熟理工學院學報;2012年08期

10 倪禮豪;;基于J2EE技術的Web應用[J];微型機與應用;2007年S1期

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4 王瑜;閆沫;;一種新的灰度非均勻圖像分割模型[J];計算機工程;2015年05期

5 孫曉歡;楊豐;趙祺陽;;改進的分級多相圖像分割模型及其快速實現(xiàn)[J];數(shù)據(jù)采集與處理;2010年01期

6 鄭罡;王惠南;;基于水平集的多相活動輪廓圖像分割模型(英文)[J];Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics;2006年02期

7 石雪;李玉;李曉麗;趙泉華;;融入鄰域作用的高斯混合分割模型及簡化求解[J];中國圖象圖形學報;2017年12期

8 葛琦;韋志輝;肖亮;張軍;;基于局部特征的自適應快速圖像分割模型[J];計算機研究與發(fā)展;2013年04期

9 徐海勇;;改進的多相位水平集圖像分割模型[J];浙江海洋學院學報(自然科學版);2007年02期

10 喻罡;李鵬;繆亞林;卞正中;;多分辨超聲心動圖像分割模型[J];西安交通大學學報;2006年04期

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5 葛琦;基于局部統(tǒng)計和結構的活動輪廓分割模型[D];南京理工大學;2013年

6 黃臣程;魯棒的主動輪廓圖像分割模型研究及其應用[D];重慶大學;2015年

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4 王小歡;連續(xù)最大流圖像分割模型及其算法[D];河南大學;2013年

5 張陳;融合局部和全局信息的活動輪廓分割模型研究[D];深圳大學;2017年

6 尹溶芳;兩個變分圖像分割模型的數(shù)值求解[D];重慶大學;2016年

7 朱亞男;變分PDE Mumford-Shah分割模型研究[D];河南大學;2014年

8 李春;基于Chan-Vese圖像分割模型的研究與應用[D];中央民族大學;2015年

9 劉玉霞;基于PDE、圖割的圖像分割模型及算法[D];河南大學;2009年

10 陳學靈;基于PDE的相似圖像組分割模型研究[D];福州大學;2016年

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