基于微服务架构的统一应用开发平台

随着信息化时代的发展,业务系统越发庞大复杂,系统开发及维护面临着巨大的挑战. 针对这一问题,提出基于微服务架构的统一应用开发平台,重点介绍了平台的微服务架构设计、基于平台的业务系统实现. 通过引入微服务构建和分布式服务注册等相关技术,平台实现了生成微服务工程的标准开发框架,解决传统单体架构应用庞大而带来的研发周期长,难以快速响应用户需求等问题,为业务系统的开发提供了有效支撑.     

一种微服务框架的浙江气象应用开放服务技术研究与实现

为了解决传统气象应用开发面临的开发周期长、技术多样化、移植难等问题,采用微服务框架技术对浙江气象应用服务开放平台进行研究与实现,阐述了平台开发中总体框架、系统架构及核心部件的设计,通过对关键性微服务业务模块的研究,形成了符合业务需求的微服务业务架构,提高了气象应用服务的信息化支撑能力。     

气象信息决策支持系统微服务化改造及设计

气象信息决策支持系统是服务于国办和应急管理部的决策业务系统,系统采用传统的Web服务架构开发,目前很难满足面向山洪地质灾害防治和应急管理需求的行业服务应用,不能支撑各行业领域定制服务功能,因此需要以"微服务"架构思想对系统进行功能升级改造,实现功能服务管理去中心化,系统部署独立化,功能实现接口化,能够灵活应对本地化和行业化需求。"微服务"是一种架构模式,属于分布式架构系统,具有跨语言、"易部署"等优点,但"微服务"在对传统系统应用改造中也有许多需要突破的难点。本文在对"微服务"架构技术体系研究的基础上,结合气象信息决策支持系统的架构及业务体系,给出了系统微服务化改造的设计方案。     

微服务框架的设计与实现

相对于传统单块架构,微服务框架具有技术选型灵活,独立部署,按需独立扩展等优点,更适合当前互联网时代需求.但微服务架构的使用引入了新的问题,如服务注册发现、服务容错等.对微服务框架引入的问题进行分析,并给出了微服务框架的一种实现方案,在框架层面解决服务注册发现、服务容错等共性问题,使业务系统开发人员专注于业务逻辑实现,简化系统开发的难度,提高开发效率.     

一种微服务框架的实现

相对于传统单块架构,微服务框架具有技术选型灵活、独立按需扩展、可用性高等优点,更适合当前互联网时代需求. 但微服务架构的应用也会引入新的问题,如跨进程通讯、服务注册发现、分布式Session管理等. 本文在对传统框架和微服务框架进行分析比较的基础上,给出了微服务框架的一种实现方案. 该方案设计了微服务框架的功能架构,对微服务框架引入的关键问题给出了解决方案. 采用该实现方案进行业务系统开发,开发人员只需要关注微服务内部业务功能的开发,微服务之间的注册、发现、监控和Session管理由微服务框架完成,简化了系统开发的难度,提高开发效率.     

基于微服务架构的国土档案系统

针对传统SOA架构设计的国土档案系统面临的服务安全、负载均衡和伸缩性等问题,设计实现了基于微服务架构的分布式档案系统.根据微服务架构思想,将档案系统功能划分为细粒度的微服务组件,微服务之间设计鉴权服务模块来实现微服务的安全访问控制,通过服务注册中心、服务网关和SpringCloud体系框架来解决系统的软负载问题,利用Docker微服务集群完成微服务组件的独立部署运行和业务功能伸缩.对档案数据文件建立了倒排索引,提高了档案数据查询时的速度和准确度.     

基于微服务的维修资金管理系统

为了解决传统住宅维修资金管理系统功能模块复杂,开发维护过程繁琐,并且新增需求难以及时处理,提出了基于微服务架构的系统设计开发.本文设计了基于微服务架构的住宅维修资金管理系统,将系统划分为几个微服务模块分别实现.系统使用Spring Cloud来搭建微服务架构,并且实现了服务注册和发现、负载均衡、路由网关以及容错处理等技术,最后实现了各个微服务功能.采用该微服务框架,降低了系统的耦合性,加快了系统开发周期以及使系统的部署和维护更为便捷.     

基于微服务架构的企业ERP设计与应用

随着云计算、大数据的发展,以及企业应用的规模、复杂度增加和产品需求不断扩展,传统单体式架构ERP系统中存在可扩展性差、灵活性低等弊端.本文提出了使用微服务架构来构造企业应用,首先分析了微服务架构的特点,针对微服务架构的服务独立、低耦合、可扩展等优势,设计了基于微服务的企业ERP系统架构,解决了ERP开发中接口协作问题,提出基于微服务的实现技术Spring Cloud来重构应用,最后详细论述了在开源环境下微服务应用开发过程.包括Spring Boot子系统构建、服务注册中心搭建、负载均衡架构设计、网关设计等,并完成了系统的接口和性能测试,论证了基于微服务架构系统的易维护、扩展等优势.     

基于微服务的钢丝绳物联监测系统设计与应用

针对单架构下钢丝绳监测系统面临的设备分散、数据庞杂、容错率低、扩展性差等问题,设计并实现了基于微服务的钢丝绳物联监测系统.系统通过建立数据存储集群,实现损伤数据的同步备份,系统业务以微服务的形式部署于阿里云上Docker容器中,并采用微服务治理手段运营该系统.基于微服务架构的钢丝绳物联监测系统应用于港口岸桥时,解决了诸...     

微服务架构的测量设备溯源系统设计

介绍一种微服务架构的测量设备溯源管理系统的设计.通过微服务架构与传统单体架构的对比,分析了微服务架构的优势和设计原则,将其运用于企业测量设备溯源系统中,实现了系统的设备管理、设备检定管理、设备溯源审批管理和系统信息维护等功能.由于采用Spring Could微服务架构,使得系统具有良好的可扩展性,方便后期维护.     

微服务框架介绍与实现

相对于传统单块架构,微服务框架具有技术选型灵活、独立按需扩展、可用性高等优点,更适合当前互联网时代需求。但微服务架构的应用也会引入新的问题,如跨进程通讯、服务注册发现等。文章在对传统框架和微服务框架进行分析比较的基础上,给出了微服务框架的一种实现方案。该方案设计了微服务框架的整体架构,对微服务框架引入的关键问题给出了解决方案。采用该实现方案进行业务系统开发,开发人员只需要关注微服务内部业务功能的开发,微服务之间的注册、发现、监控由微服务框架完成,简化了系统开发的难度,提高开发效率。     

基于微服务架构B/S系统的性能分析

传统的单体应用架构系统,随着用户需求和系统功能的变动,出现了单体应用功能模块边界模糊、部署效率低、扩展困难、技术更迭代价高等缺点,尤其是单个模块修改部署效率低的问题.因此,微服务技术得到关注和应用,微服务架构的业务边界确定服务边界,具有高内聚性,易于开发与维护、局部修改部署、技术选择不受限等优势.本文研究微服务应用系统的架构优势,设计了一B/S应用系统进行测试分析.实验设计测试指标为线程响应时间、吞吐量以及部署时间的实验方案,并使用Jmeter性能测试工具进行测试,分析了20个和50个并发用户的测试数据.实验结果表明微服务在响应时间、吞吐量等指标有明显的效率和性能优势.     

基于工厂生产模式的向导类系统架构研究

针对系统开发过程中存在的界面风格相近、业务功能代码冗余等问题,根据改进的工厂生产模式,向导类系统采用单窗体、流程式设计架构,将业务逻辑代码和界面实现代码分离,并结合实例,从用户需求、系统框架和功能类设计等方面详细阐明了自助服务系统的开发过程.运行效果表明,基于工厂生产模式的向导类系统架构能够较快应对用户需求的改变,提高了代码的重用性和灵活性.     

基于J2EE架构的大学生职业发展与就业指导问卷调查系统的研究与实现

及时、准确、全面地了解和把握大学生的职业发展需求,是做好大学生职业指导工作的重要前提。为了方便大学生、高校老师和用人单位等主体了解需求、分析需求和应用需求信息,从高校就业工作的实际需求出发,设计了基于J2EE架构的大学生职业发展与就业指导问卷调查系统。该系统在问卷设计、问卷采集和问卷结果统计方面都有所创新,更具实用性,调查结果可信度更高,对网上其他问卷调查系统的优化和升级有一定的参考价值。     

面向服务架构的设计信息管理平台研究

设计信息系统集成有助于提升知识型房地产开发企业的核心竞争力。面向服务架构系统模型具有易于扩展、通用性强、方便与其他系统集成的特点,适合房地产知识管理的需求。介绍面向服务架构的概念,搭建面向服务架构的设计信息管理系统的框架,并对系统框架进行深入的探讨,论述该平台的系统功能设计,实现各业务系统、业务数据、业务流程的无缝整合。     

基于Nginx-F5的双架构应用并行及流量切换方案

随着业务量和功能需求的不断增长, 各大业务系统的应用正逐步实现Spring Boot架构到Spring Cloud微服务架构的升级. 由于版本的变更度较大, 需要经过充分的内部测试与对外联调才能正式上线. 在现有联调环境存在DMZ域机器资源有限, 以及尽量减少公网暴露面等要求下, 文章提出了基于Nginx-F5的双架构...     

基于微服务架构的ETC数据层平台的设计与实现

为了解决ETC系统应用庞大难以快速响应客户需求等问题,提出基于微服务架构理念、C++框架技术的ETC数据层平台.应用C++框架的动态库形式封装微服务,实现微服务的依赖注入控制反转;应用负载均衡、redis集群和服务分化等技术,提高框架的可用性和可伸缩性.该平台满足了ETC系统轻量级、松耦合、高扩展的目标,实现了平台全自动独立部署和热更新的运营维护,大大提升了ETC系统代码的复用性和兼容性,提高响应速率,并有效应对取消省间收费站和ETC业务扩展等新的国家政策.     

一种基于微服务架构的在线教育平台设计与实现

针对传统单体式架构在线教育平台存在灵活性较低、可拓展性和稳定性不足等问题,设计了一种基于微服务架构的在线教育平台。首先,该在线教育平台采用Spring Cloud框架来搭建微服务;然后,利用Nacos组件和其他微服务组件搭建项目基础环境;同时还选取MyBatis-Plus框架作为持久层的框架;最后利用Vue.js框架搭建前台系统。该系统实现了线上课程的有效管理,满足了用户的个性化学习需求。相比与传统单体式架构系统,该系统将不同服务模块部署在不同服务器上,使用灵活、拓展方便、稳定性好,具有一定的实用价值。     

一种基于微服务架构的服务划分方法

对单体系统进行微服务划分能有效缓解单体架构中系统冗余、难以维护等问题,但是现有的微服务划分方法未能充分利用微服务架构的属性信息,导致服务划分结果的合理性不高.文中给出了一种基于微服务架构的服务划分方法.该方法通过系统服务与属性的关联信息来构建实体-属性关系图,然后结合微服务架构的特征信息与目标系统的需求信息制定服务划分规则,量化两类顶点之间的关联信息,生成实体-属性加权图,最后应用加权的GN算法自动地实现系统的微服务划分.实验结果表明,该方法在服务划分的时效性上有较大提升,并且生成的微服务划分方案在评估指标上的表现更好.     

面向持续软件工程的微服务架构技术专题前言

随着软件互联网化和服务化的高度发展,持续性(continuity)成为现代软件系统的基本特性之一,覆盖从商业策划、软件开发、运维、演化的所有环节,使得软件系统在持续稳定提供功能和服务的同时,软件系统的边界和内部结构始终处于不断变化、持续更新和适应之中,持续软件工程(continuous software engineering)由此被提出并迅速得到广泛的实践应用.微服务(microservice)架构作为一种全新的去中心化分布式架构,在软件架构层面成为适应持续软件工程发展的必然趋势,而领域驱动设计(domain-driven design,简称DDD)伴随着微服务架构的兴起也重新获得了业界的广泛关注,二者共同关注服务自顶向下的合理设计和分解.微服务架构与领域驱动设计共同支持实现现代软件系统的持续性特征.为了反映中国学者和实践者在求解以微服务架构为代表的持续软件工程所面临的架构难题和挑战过程中取得的理论、技术或实验方面的创新性、突破性的高水平研究成果,特设立此专题. 本专题采取公开征稿的方式,共收到19篇投稿并通过了形式审查.特约编辑邀请了20余位领域专家参与审稿,每篇稿件至少邀请2位评审专家并经过两轮审稿.共计10篇稿件通过第1轮评审,并在CCF中国软件大会上进行了报告.经过第2轮终审,最终有6篇论文入选本专题.其中, 论文“基于混沌工程的微服务韧性风险识别和分析”研究微服务架构系统的韧性风险识别问题,通过向系统引入随机环境扰动并观察服务性能的变化来寻找潜在韧性风险,向运维人员提供参考. 论文“面向微服务架构的开发组织适应性评估框架”通过系统化文献综述得出了使用微服务架构对组织产生的7个方面的影响,进一步提出了一个用于评估并提高开发组织对于微服务架构的适应性的评估框架. 论文“一种优化的数据流驱动的微服务化拆分方法”提出了一种自动化的微服务拆分与评估方法DFD-A,支持从数据收集分析、服务拆分到候选微服务架构评估的自动化设计过程,并实现了原型工具. 论文“一种监控系统的链路跟踪型日志数据的存储设计”基于开源的应用性能监控系统CAT,提出了一种针对tracing类型日志数据的存储设计方案,提升了存储效率和查询效率,并在美团点评线上系统中得到真实 应用. 论文“基于多源特征空间的微服务可维护性评估”提出了一种多源特征空间模型以统一表示软件维护过程中产生的多源数据.基于该模型提出了微服务代码可维护性度量,并实现了原型工具MicroEvaluator. 论文“多版本共存的微服务系统自适应演化方法”针对微服务系统中的多版本共存现象和用户/运维需求的变化,提出了最优化微服务系统演化方案的设计方法,实现了相应的编程框架以支持微服务系统自适应演化. 本专题面向持续软件工程和微服务架构的研究人员和工程实践人员,内容涵盖系统软件、软件工程等领域,反映了我国学者在以微服务架构为代表的持续软件工程方法、技术以及支持工具等方面的高水平研究成果.感谢《软件学报》编委会、中国计算机学会软件工程专委会与系统软件专委会对专题工作的指导和帮助,感谢专题全体评审专家及时、耐心、细致的评审工作,感谢踊跃投稿的所有作者.希望本专题能够对国内持续软件工程和微服务领域的科研工作有所促进.