基于微服务的企业应用设计与实现

龙源期刊网基于微服务的企业应用设计与实现作者：杨宇焦丽琴来源：《电子科学技术》2016年第05期摘要：本文以企业作为研究主题，探讨基于微服务的企业应用设计与实现；首先，结合电子信息技术的发展与应用对其进行了简要概述，主要介绍了微服务的概念、内涵、机制等，分析了它的应用构架与相关特征，并以此为基础，讨论了基于微服务的企业应用设计与实现方法。希望能够通过本文初步论述可以引起更多的关注与更为广泛的交流，从而为该方面的理论研究工作与设计实践工作提供一些有价值的信息，以供参考。关键词：微服务；企业；应用设计；措施中图分类号：TP39文献标识码：A文章编号：2095-8595（2016）05-623-03电子科学技术URL：http//：10.16453/j.issn.2095-8595.2016.05.021Abstract：Enterpriseastheresearchrelatingtodiscussenterpriseapplicationdesignandimplementationofmicroprocessor-basedservices.First，withthedevelopmentandapplicationofelectronicinformationtechnologybeabriefoverview，mainlyintroducestheconcept，content，servicesandothermicro-mechanisms.Itanalyzesitsapplicationframeworkandrelatedcharacteristics，andonthisbasis，todiscussthedesignandimplementationofenterpriseapplicationsbasedonmicro-services.Wehopetobeabletoattractmoreattentionandmoreextensiveexchangesthisarticlepreliminarydiscussion，sothattheoreticalresearchandpracticalworkforthedesignaspecttoprovidesomevaluableinformationforreference.Keywords：Micro-services；Enterprise；ApplicationDesign；Measures引言随着科技创新与时代发展，计算机与互联网技术的广泛应用，为人类的生存方式与生活形态开辟了新的领域，尤其是网络平台的出现，信息共享、网络购物等完全颠覆了人们传统理念，伴随信息的大量传输与浏览，为人类的进一步发展提供了诸多动力。在我国，为了适应时代发展需求，一部分企业已经实现了数字化与网络化的建设，并为消费者提供了诸多快捷、便利化的服务。这种技术与企业的结合，有助于知识复用水平的提升与素质的提升，以下就从这方面展开具体说明。所谓微服务主要是指一种软件架构风格，可以通过它将复杂应用进行分解，实现微小服务功能，其中以轻量级通信机制间的协调机制，可以以业务作为中心构建起独立的自动化运行机制，以实现集中式服务管理。微服务的对立面是单体式应用架构，指的是整体构建与部署，以龙源期刊网应用最能说明问题，包括与用户交互的前端、后端业务逻辑、数据库，并以模块化的设计完成其体系构建[1]。通过比较就可以看到，微服务以轻量级通信机制为主，独立部署，适用于规模较大的应用优势，独立性强，服务表现为松散耦合，技术灵活度高，效率显著，避免了体系化的牵一发而动全身的弊端。它的缺陷在于性能不稳定，分布式系统在数量增加时可靠性会受到影响，而且数据一致性的解决相对于单体式比较困难[2]。1基于微服务的企业应用设计与实现1.1对关键性问题的解决微服务架构应用以分布式应用为主，相对复杂，所以解决了其中的关键性因素或问题，就可以得到更好的应用，其主要的问题集中于服务间通信问题、服务发现问题、服务部署问题[3]。第一个问题直接影响到系统性能，一般情况下，以交互模式将其分为同步请求响应模式、异步消息模式。同步需要等待响应，异步则无需等待。因此前者总时延是部分之和，可选择基于HTTP的RERT或Thrift；而后者只是以最大者为准，可以选择ActiveMQ、RabbitMQ等。另一方面，就是运用API网关法提高服力间通信效率，本次研究中就以此为准。第二个问题主要是定位网络位置，通常由于系统伸缩需求的具体事实，通过多个实例，可以在动态中生成，并具备可变动特性，通常的解决方案，就是发现机制的实现。具体而言，可以有两种解决方法，一个是在客户端发现，另一个是在服务端发现。在前者，主要是基于DNA式的解析，通过服务注册表进行服务位置查询，并利用负载均衡算法进行选择、发起调用；而在后者，则是通过实例启动将位置暴露于服务注册表，通过心跳信号的发送表明自身的存在。第三个问题非常关键，常见的方法是部署于一台或多台虚拟机或物理主机；或者，让每个微服务实例运行于单独虚拟机；或者，通过多个容器实例技术实现其部署。在这三种方法中，本次研究所选择的就是最后一种，因为它在操作系统层面有虚拟化的特征，也能够实现隔离环境，加上资源占用较少、启动方面的速度较快，所以，选择它的优势非常显著[4]。1.2企业应用设计与实现首先，从微服务架构设计理念方面分析。它的应用者主要是发达国家的著名互联网企业，已经发展成熟，且有复杂的应用系统架构体系与方法；核心理念集中体现在对复杂应用系统的形式拆解，使具体的业务有对应的服务，并且边界清晰，有独立的自治单元，轻量级通信机制多采用REST/JSON等。所以，在企业应用设计与实现方面，应该认真研究这些基础理念，然后，通过对其移动性、个性化、社交互动性、安全性等方面的了解与分析，来实施具体的框架构建[5]。具体来看，在设计时，应该遵循“高内聚、松耦合”的设计思想，在平台设计中注重其开放性、可扩展性。以我国的企业为例，就应该结合自身的实际情况，并在不改变PC端访问龙源期刊网方面的情况下，进行业务功能重构，从而实现解耦，以形成相互独立、功能专一的微服务，具体的框架包括移动端、接入层、微服务群三个板块。细致分析，在移动端，应该以VPN接入，包括用户界面、访问控制、逻辑控制与本地缓存，主要是为用户提供浏览、交互操作，实现安全管理，并通过逻辑控制完成数据的传输、访问、推送、管理、接收等；在接入层则主要是VPN服务器，包括身份认证、策略检查，以求负载均衡，可以通过这些功能实现协议转换、访问请求发送、安全准入控制以及为微服务群提供服务发现等；而在服务群中，内容最多，包括公文审批、服务报账、工作圈、新闻在线、融合通信、企业服务号、企业邮箱、日程助手等，这种混合持久化的架构，能够降低数据库存负载，也能够实现不同数据类型的读写、业务分类以及数据存储等[6]。可以简要地将微服务的架构通过图1表现出来。其次，微服务的封闭与交互机理分析。在这方面的技术以容器技术为主，它具备隔离运行空间的独特优势，也就是说，在每一个容器内，都有独立完整的运行环境，实现了资源独享，而且不会受到相关变动的影响，其运行始终如一[7]。因此，能够为该架构提供一个安全可靠的载体，从而让其在云端实现大规模的应用。按照目前的应用来看，可以选择Docker、Kubernetes等。另一方面，微服务方面的机制交互，可以将API接口暴露出来，从而实现了与其他服务间的协调，通常以HTTP机制为准，能够实现TERTful风格API设计。因而一般的接入侧要求通过URL实例来实现注册，并通过基于负载均衡模块达到发现机制功能的有效发挥[8]。加上同步模式交互在REST方面的应用，也能够减少阻塞问题。从交互机制方面分析，可以从两个方面加以理解，一个是负载均衡与各个API间的交互，另一个是引入Queue后，与各个API间的交互。前一个属于轻量级通信交互，后一个属于消息队列处理。最后，应用方面的注意事项。在具体的微服务架构应用方面，应该从其特征分析切入，因为当企业应用设计与实现完成后，企业办公平台会对传统的PC端访问的企业ERP、OA、融合通信、电子邮件等多系统进行业务功能重构，这种处理会体现在移动端，并以集中的方式表现出来[9]，因而规划设计与实现过程中，在引入微服务架构之后，可以有效地实现交互、跨系统应用集成，因此，应该认识到迭代升级、技术选型、局部容错方面的特性。因为在具体的应用中，微服务架构独立自治、业务单一、体量小，需要有独立的团队来负责其维护与开发工作，从而减少系统迭代升级的响应周期；另一方面，技术选型的多样化，也使得具体业务、配套于具体技术，所以需要不断的实现技术创新与新技术的引入，以降低成本。另外，就是服务运行过程中的独立操作系统，具有不同的主机，因而故障能够实现有效隔离，局部容错性较强，可以对于系统错误进行正确地认知与及时修复[10]。2结束语通过上面的分析可以看出，运用微服务，可以让企业实现办公的可移动化、个性化，极大地提高企业的运行效率；另一方面，利用这种新的企业应用设计与实践方案，可以改变企业的经营理念，更好地利用“互联网思维”来提升经营管理水平，进一步推动企业向着更好的方向转型与发展。另外，应该看到在这种框架之下的风险因素的存在，所以，作为企业还应该组织技术团队与研究团队，在安全防护方面加强研究，尽可能地使其应用向着完善的方向发展。龙源期刊网参考文献王宁.图书馆微服务信息生态链动力机制及优化策略研究[J].情报杂志，2015，9（9）：202-207.龙叶，雷英杰.微信息环境下的图书馆微服务策略研究[J].现代情报，2015，35（9）：89-92.张颖，官洪运，白文江，等.基于Flex的企业内部管理系统的设计与实现[J].计算机与现代化，2014，8（1）：180-184.李星林，姜海鹏，曾帮远，等.基于MC33067的LLC谐振全桥变换器的应用设计[J].电力电子技术，2016，46（3）：78-80.耿学斌.物流一卡通信息系统在企业的应用设计[J].计算技术与自动化，2015，31（4）：112-115.徐长梅.基于组件的多层数据库应用设计[J].计算机工程与科学，2014，24（3）：55-57.李勇，吴建平，刘海峰，等.变频技术在煤矿通风机控制系统中的应用设计[J].信息技术，2015，33（8）：149-151.白建磊，张梦霞.企业微博矩阵虚拟化运营机制研究——内容呈现，粉丝服务和关系营销[J].财经问题研究，2015，12（12）：75-81.张建国.三明小微服务企业发展的困境及其对策[J].现代经济信息，2015，34（19）：471-471.孙盛婷，朱奕健.基于运营商能力开放的能力编排及微服务架构研究[J].工业和信息化教育，2016，3（3）：52-57.龙源期刊网