沈陽機床客服網(wǎng)架構(gòu)設計

摘 要：沈陽機床一直比較注重“科技興產(chǎn)”。順利完成集團分配的工作任務之外，還不遺余力的將生產(chǎn)流程中的重要環(huán)節(jié)優(yōu)化完善，使生產(chǎn)效率不斷提高、安全性得到加強。文章從架構(gòu)層面解析了沈陽機床客服網(wǎng)的設計原則和考慮。為沈陽機床客服網(wǎng)的高效、穩(wěn)定可擴張的需求做了概念設計。

關鍵詞：軟件工程；系統(tǒng)架構(gòu)；交互模式

1 需求分析

沈陽機床客服網(wǎng)作為沈陽機場服務系統(tǒng)的資模塊，必須達到以下的要求。與前期開發(fā)的沈陽機床客服管理系統(tǒng)無縫的結(jié)合，充分利用沈陽機床客服管理系統(tǒng)的計算資源和能力，提供優(yōu)質(zhì)可靠的服務。通知為了滿足企業(yè)將來開發(fā)的管理系統(tǒng)，讓基于沈陽機床客服網(wǎng)的計算能力得到延伸，避免二次開發(fā)，系統(tǒng)要以面向服務的形式開發(fā)。并向用戶暴露各種外部服務的接口以供調(diào)用。

2 設計思路

由需求向設計轉(zhuǎn)換。設計是從需求向產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的過程，在需求調(diào)研階段，我們確定了系統(tǒng)的功能、系統(tǒng)的質(zhì)量要求和系統(tǒng)的約束條件。他們都將在不同程度上影響我們的設計。不同的需求，影響架構(gòu)的原理也不相同。在設計過程中，我們并不是自定向下的又頂層架構(gòu)做起，而是著眼于更大的目標，由關鍵需求確定架構(gòu)。再由其它需求驗證，證實他們在現(xiàn)有的框架下可行。如果不可行，則認為遇到技術(shù)障礙，需要改善現(xiàn)有的設計。

3 系統(tǒng)分層架構(gòu)設計

在開發(fā)基于沈陽機場客服網(wǎng)過程中，由于應用的復雜性（開發(fā)新功能，和原有的系統(tǒng)集成、為未來的系統(tǒng)做設計）。我們需要對系統(tǒng)分層，劃分和封裝不同的關注點，包括功能性的關注點和基礎設施的關注點。否則將系統(tǒng)的關注點業(yè)務邏輯，數(shù)據(jù)獲得，報文處理等放在一起處理，破壞了系統(tǒng)的松耦合性。導致各產(chǎn)品組件的獨立開發(fā)、配置和部署更加復雜。將不同的關注點分離的另一個原因是系統(tǒng)不同因素的變化速率不同。例如系統(tǒng)的界面通常比核心功能變化的快，核心功能比數(shù)據(jù)庫變化的快。修改之應當限定在有限的范圍內(nèi)，而不影響其他的部分——任何漣漪效應都應該避免。沈陽機場客服網(wǎng)，可以劃分為四層，系統(tǒng)的邊界是用操作系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)。系統(tǒng)內(nèi)部層次的劃分如圖1所示。

圖1

系統(tǒng)的表現(xiàn)層，我們可以以區(qū)分不同的應用包括現(xiàn)有的沈陽機床客服網(wǎng)，以及其它的可能潛在開發(fā)應用。在業(yè)務處理層，他們其實都是調(diào)用同一套業(yè)務處理接口。業(yè)務處理的對象的來源復雜，他們分別是傳統(tǒng)的業(yè)務信息數(shù)據(jù)庫，地理信息數(shù)據(jù)庫和webservice服務。在該層我們將數(shù)據(jù)的訪問抽象為統(tǒng)一的接口，以DAO層api的形式暴露給用戶，用戶不用知道數(shù)據(jù)的來源。通過層次劃分，讓每層中得到幾個完備的、內(nèi)聚的、功能相關的Domain Object。嚴格封裝并模塊化了同一抽象層次上不同職責的模塊。

發(fā)送客戶端請求和從網(wǎng)絡接收回復涉及到各種底層的進程管理，比如連接管理、超時處理和錯誤偵查等。這些處理如果和數(shù)據(jù)獲得和處理混淆在一起，就會影響系統(tǒng)的松耦合性。因此封裝一個特化的Cilent Request Handler，它可以代表客戶端組件封裝和執(zhí)行所有的不同進程間的通信任務?？蛻艚M件通過它向網(wǎng)絡發(fā)送響應，并接受響應。在Client Request Handler內(nèi)部對所有客戶端的網(wǎng)絡資源實施集中化的執(zhí)行和管理，可以提高分布式應用的服務質(zhì)量，尤其是延遲的時間、吞吐量和可伸縮性和資源的利用。客戶端在向地圖服務發(fā)送請求時，由特定的IPC機制進行封裝，通信對客戶端是透明的。在client request handler 內(nèi)部，為了處理網(wǎng)絡訪問的并發(fā)性問題，需要對訪問的線程進行同步。由于客戶每天次訪問量不高，我們對ip連接上使用了一個同步鎖，每次訪問只有一個用戶可以進入。（客戶訪問量不高，切允許訪問失?。?/p>

4 可擴展性研究

系統(tǒng)要持續(xù)的與已有系統(tǒng)和新開發(fā)的系統(tǒng)集成，并且用戶界面希望在將來能夠支持移動客戶。盡管這些改動讓存在差異，應用的所有版本基本都是基于一個公共的架構(gòu)和功能和核心。這樣的目的是系統(tǒng)集成過程中不會出現(xiàn)核心框架的修改。Microkernel架構(gòu)實現(xiàn)了應用所有版本共享的功能，為系統(tǒng)的持續(xù)集成某個版本的特有功能提供了基礎設施。內(nèi)部實現(xiàn)是在我完備的特定版本的功能；外部服務實現(xiàn)特定版本的用戶界面或API（圖2）。對于要增加的外部服務，只需要間響應的內(nèi)部服務和Microkernel連接起來，并提供合適的外部服務實施其中的功能。

圖2

5 交互協(xié)議

基于Microkernel的架構(gòu)設計，我們需要使用一種基于http請求的訪問協(xié)議來作為系統(tǒng)的API。我們選擇了基于restful架構(gòu)風格的api，REST這個詞，它是Roy Thomas Fielding在他2000年的博士論文中提出的。Thomas認為改變應用程序的互動風格比改變互動協(xié)議，對整體表現(xiàn)有更大的影響。于是想在符合架構(gòu)原理的前提下，理解和評估以網(wǎng)絡為基礎的應用軟件的架構(gòu)設計，得到一個功能強、性能好、適宜通信的架構(gòu)。Representational State Transfer又稱表現(xiàn)層狀態(tài)轉(zhuǎn)化，所謂“資源”，就是網(wǎng)絡上的一個實體，或者說是網(wǎng)絡上的一個具體信息。

其消息形式如下

GET /location # 獲取locatin列表

獲取的返回數(shù)據(jù)格式如下

{

Alt： "39.9057"；

Lng： "105.2715"

}

6 結(jié)束語

沈陽機床客服網(wǎng)設計通過分層，內(nèi)設設計，交互方式設計充分滿足了易用性，可擴展性的要求。是一套行之有效的解決方案。為指導沈陽機床客服網(wǎng)編碼提供了有效的邏輯架構(gòu)。

作者簡介：陳海利（1987-），男，河北省滄州市，同濟大學軟件工程專業(yè)碩士生在讀碩士，研究方向：數(shù)據(jù)挖掘、軟件工程。