隨著應(yīng)用復(fù)雜度和租戶數(shù)量的不斷增加,對應(yīng)用功能的橫向擴(kuò)展及解耦合等需求提出了更高的挑戰(zhàn)。本文基于領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計原則構(gòu)建了服務(wù)分割模型以輔助分布式應(yīng)用的設(shè)計,結(jié)合微服務(wù)架構(gòu)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(shù)實現(xiàn)了服務(wù)的多實例化和動態(tài)擴(kuò)縮容,為系統(tǒng)提供了服務(wù)實例的智能維護(hù)功能。
【部分圖文】：

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

人口住宅信息EdgeService和網(wǎng)關(guān)服務(wù)，它們分別提供了城鎮(zhèn)人口住宅應(yīng)用的前端展示和域名解析等功能。業(yè)務(wù)邏輯微服務(wù)包含了民宅管理服務(wù)、小區(qū)管理服務(wù)、民宅信息查詢服務(wù)等。這些服務(wù)都是面向業(yè)務(wù)進(jìn)行編碼的，首先對使用頻率較高的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行分割；其次對不同性質(zhì)的業(yè)務(wù)進(jìn)行拆分，例：小區(qū)和民宅；最后對具有較強(qiáng)關(guān)聯(lián)性的業(yè)務(wù)進(jìn)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(wù)包含了多租戶信息管理服務(wù)。它提供了租戶管理、權(quán)限分配和應(yīng)用管理等功能；它通過Redis緩存實現(xiàn)了應(yīng)用之間的單點登錄。圖2系統(tǒng)服務(wù)架構(gòu)Fig.2Systemservicearchitecture從上圖2中看出，當(dāng)進(jìn)行功能橫向擴(kuò)展時，只需要編寫新的服務(wù)實例而無需修改不相關(guān)服務(wù)，然后相關(guān)服務(wù)通過服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)中心調(diào)度新增服務(wù)，較好的解耦合了功能之間的依賴關(guān)系。比如新增一個其它應(yīng)用的服務(wù)，只要讓多租戶信息管理服務(wù)調(diào)度它的接口即可。由于每個服務(wù)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(hù)性。比如當(dāng)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(wù)中定位錯誤位置，從而修復(fù)系統(tǒng)錯誤。4系統(tǒng)智能維護(hù)SaaS（軟件即服務(wù)）應(yīng)用相較于傳統(tǒng)應(yīng)用的一大優(yōu)勢是服務(wù)或組件的獨立部署能力。系統(tǒng)智能維護(hù)是指在某些服務(wù)崩潰時，系統(tǒng)自我恢復(fù)相應(yīng)服務(wù)實例；當(dāng)服務(wù)的流量增加或減少時，系統(tǒng)對相應(yīng)服務(wù)實例進(jìn)行動態(tài)擴(kuò)縮容來提高系統(tǒng)的負(fù)載能力�；诜⻊�(wù)分割模型切分多租戶城鎮(zhèn)人口住宅管理系統(tǒng)，對這些服務(wù)進(jìn)行多實例化部署和動態(tài)擴(kuò)縮容部署，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的智能維護(hù)。系統(tǒng)部署如下圖3所示。由于服務(wù)之間不能直接通訊，因此需要一個服務(wù)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(wù)的多租戶城鎮(zhèn)人口住宅管理系統(tǒng)的設(shè)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(wù)注冊圖Fig.4Serviceregistrationmap在完成服務(wù)的分割與開發(fā)之后，將各個服務(wù)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(wù)實例的動態(tài)擴(kuò)縮容和自我恢復(fù)。圖5鏡像文件圖Fig.5Mirrorfilemap
【參考文獻(xiàn)】

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【二級參考文獻(xiàn)】

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【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：2884033