CN111385347B - 一种基于token+lua实现的业务系统路由方法 - Google Patents
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Abstract
本发明通过token+lua的方式，实现按地区分集群，通过lua网关与缓存的配合实现对大型业务系统的业务拆分，本发明中，优化了token数据的结构，优化处理了token多种方式的获取方法，实现业务系统无感接入，优化使用缓存存储路由关系，使用前后端分离的方式，提供了高效的路由转发实现，同时提供了拆分过程中的数据迁移的方法，拆分后的数据集群汇总查询方法，通过该方案的实施，提升了系统整体能力，降低系统风险，使得用户分区差异化需求得到快速响应。
Description
技术领域
本发明涉及通用业务系统按业务属性维度拆分领域，尤其涉及通过token+lua实现的业务系统路由分集群的实现方式。
背景技术
随着业务系统的市场推进，业务系统承载的用户数及业务数据量集呈现出爆炸性增长，业务系统对整体硬件设备、中间件的性能、系统运维能力等要求越来越复杂，使用得系统的技术风险增加，系统风险的影响范围增大。
将单个系统部署在一套环境中，无疑对系统的稳定性和扩展性带来很大的影响。
随着不同地区用户的特定需求的上线，将导致所有地区的用户被动升级，导致无法快速实现差异化服务，时常会出现单个地区升级影响到全国不可用的情况。
基于上述的问题，对业务系统的拆分提出了下述的要求：实现业务系统的按地区快速拆分，拆分过程中对用户零感知，支持业务系统快速扩展，支持用户统一入口。
发明内容
为解决当前体量下业务系统问题，本发明的目的在于提出一种基于token+lua实现的业务系统路由方法，其能够按用户企业所在的地区，在系统访问入口实现快速的系统分发调用，通过在用户授权token中记录的用户目标标识实现用户无感知的业务系统路由跳转，将用户请求负载到实际的应用节点，实现业务系统快速拆分，降低运维难度和系统风险，提升用户响应效率。
为实现上述目的，本发明以代账系统按地区拆分集群为例进行阐述，采用了如下技术方案：
一种基于token+lua实现的业务系统路由方法，其具体步骤如下：
步骤S1：准备数据与场景环境，建立主业务集群的数据镜像同步；
步骤S2：数据差异化迁移，对主体业务系统表进行按地区维度区分，将需要分拆的数据迁移到新的业务集群环境；
步骤S3：生成统一登录token，用户登录时，通过sso单点登录生成jwt加密格式的token串；
步骤S4：路由关系缓存，将公司编号、集群标识缓存在redis中，业务系统创建新的用户账号时，按客户端选择的地区，将新增公司编号与集群标识存入缓存；
步骤S5：实现lua路由解析token，按缓存中公司编号与分地区服务器关系，通过返回自定义的nginx的upstream转发跳转到指定地区服务器；
步骤S6：业务集群数据汇总，数据分拆后，对数据的部分汇总的计算实时查询；
步骤S7：业务数据清理，在两套业务集群中，分别执行数据清理动作。
作为优化，步骤S1的具体步骤如下：
步骤S11：增加用户区域的业务请求开关，可按用户账号的区域进行业务拦截，当开关关闭时，临时关闭分拆区域的所有流量，将指定区域的用户强制下线；
步骤S12：对现在业务集群的数据库做镜像；
步骤S13：镜像数据库启动后，将镜像的数据库制作成单独的主业务集群的mysql数据库从库；
步骤S14：完成新镜像库启动；
步骤S15：通过数据库日志binglog的完成增量数据同步后，关闭主从依赖关系。
作为优化，步骤S2的具体步骤如下：
步骤S21：建立新集群的数据镜像同步，以拆分地区编号为A的场景为例；
步骤S22：在主集群关闭A地区的业务访问；
步骤S23：删除主集群的A地区主表数据；
步骤S24：删除分集群的非A地区主表数据；
步骤S25：关闭主集群到分集群的数据库同步；
步骤S26：正式切换A地区流量到分集群。
作为优化，其步骤S2的主体业务表，包括代账公司信息表、用户信息表、企业信息表、企业账套关联表、用户角色关联表，除主体业务表外，其他所有的业务表均通过用户id编号、企业id编号、代账公司id编号的主库id进行数据关联。
作为优化，其步骤S3的token串包括：用户编号、企业编号、用户登录名、用户手机号，将必要的业务核心数据通过加密token方式与各个服务交互。
作为优化，生成的token通过请求链接带入业务系统，业务系统将token存入session，并且写入对应业务系统的cookie中，实现后续业务请求中自动附加token信息。
作为优化，其步骤S5的具体步骤如下：
步骤S51：编写lua脚本，获取当前请求url参数中的access_token字段，
若url中不存在access_token字段，则取cookie中的access_token字段，两种场景均取不到token时，路由到默认的集群提供服务，
若url中存在access_token字段，使用jwt算法与密钥解析，获取其中的公司编号；
步骤S52：lua执行缓存调用，按公司编号查询redis缓存，获取公司编号对应的集群标识，返回openresty配置的反向代理路由名称，跳转到同名的代理路由地址；
步骤S53：为新拆分的集群分配特定的二级域名，在二级域名下，完成分集群的业务处理，在sso登录时，检测当前用户的公司对应的集群标识，在前端跳转到对应的二级域名，不经验过lua判断。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明通过token+lua的方式，实现按地区分集群，通过lua网关与缓存的配合实现对大型业务系统的业务拆分，本发明中，优化了token数据的结构，优化处理了token多种方式的获取方法，实现业务系统无感接入，优化使用缓存存储路由关系，使用前后端分离的方式，提供了高效的路由转发实现，同时提供了拆分过程中的数据迁移的方法，拆分后的数据集群汇总查询方法，通过该方案的实施，提升了系统整体能力，降低系统风险，使得用户分区差异化需求得到快速响应。
附图说明
图1为本发明一种基于token+lua实现的业务系统路由方法实现流程图；
图2为本发明一种基于token+lua实现的业务系统路由方法交互结构示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
如图1所示，一种基于token+lua实现的业务系统路由方法，其具体步骤如下：
(1)数据与场景环境准备，增加用户区域的业务请求开关，可按用户账号的区域进行业务拦截，当开关关闭时，临时关闭分拆区域的所有流量，将指定区域的用户强制下线。对现在业务集群的数据库做镜像，镜像数据库启动后，将镜像的数据库制作成单独的主业务集群的mysql数据库从库，完成新镜像库启动，通过数据库日志binglog的完成增量数据同步后，关闭主从依赖关系。
(2)数据差异化迁移，对主体业务系统表进行按地区维度区分，将需要分拆的数据迁移到新的业务集群环境。主体业务表，包括代账公司信息表，用户信息表，企业信息表，企业账套关联表，用户角色关联表，除主表外，其他所有的业务表均通过用户id编号，企业id编号，代账公司id编号的主库id进行数据关联。
在两个业务集群，对业务主表数据进行备份，按地区编号分别生成删除脚本，主业务集群中的sql示例：delete from 业务主表 where 地区编码等于 $迁移出的地区编码$，在迁出集群中的sql示例：delete from 业务主表 where 地区编码不等于 $迁移出的地区编码$。在两个集群中，只保留自己集群对应的主表业务数据。
(3)生成统一登录token，用户登录时，通过sso单点登录生成jwt加密格式的token串。token串中包括：用户编号、企业编号、用户登录名、用户手机号。将生成的token通过请求链接带入业务系统，业务系统将token存入session，并写入对应业务系统的cookie中，实现后续业务请求中自动附加token信息。
(4)路由关系缓存，将公司编号、集群标识缓存在redis中，业务系统创建新的用户账号时，按客户端选择的地区，将新增公司编号与集群标识存入缓存。用户账号对应的公司不可用时，将删除缓存中，当前公司对应的集群标识缓存。
(5)lua路由实现，系统结构图见附图2：
a)编写lua脚本，获取当前请求url参数中的access_token字段，如url中不存，则取cookie中的access_token字段，两种场景均取不到token时，路由到默认的集群提供服务。如存在，使用jwt算法与密钥解析，获取其中的公司编号
b)lua执行缓存调用，按公司编号查询redis缓存，获取公司编号对应的集群标识，返回openresty配置的反向代理路由名称，跳转到同名的代理路由地址。
c)为降低主集群的流量转发压力，为新拆分的集群分配特定的二级域名，在二级域名下，完成分集群的业务处理，在sso登录时，检测当前用户的公司对应的集群标识，在前端跳转到对应的二级域名，不经验过lua判断。
(6)业务集群数据汇总：数据交互过程如下，数据分拆后，对数据的部分汇总的计算需要实时查询，拆分后，使用mycat配置合并数据查询，通过配置mycat不同的schema，将轮询所有的集群主库，支持对主业务表的合并查询。汇聚查询sql自定义路由的实现，解析sql语句中的地区注释，按地区注释路由到不同的集群数据库查询数据，如：select /**dqbm=32**/ id from sys_yh;自定义的mycat路由将直接查询地区编号为32的集群数据库。
(7)业务数据清理：在两套业务集群中，分别执行数据清理动作。按删除的主表中的主键id删除关联业务表中的业务数据。删除后，在各自的mysql库上执行表碎片整理。
如图2所示，提出一种基于token+lua实现的业务系统路由集群系统，包括：
SSO认证服务器、域名绑定前端服务器、openrestr+lua网关服务器、地区+站点缓存服务器、Mycat合并代理、汇总查询网关、主集群库、分集群以及应用服务器；
所述SSO认证服务器：使用jwt算法，用户登录后，验证用户名，密码正确后，将用户登录名，用户编号，地区，公司信息，生成jwt的token字符串，为各个微服务器系统提供统一的认证授权；各微服务系统本地校验token的合法性，并解析token中的数据，完成认证操作；
所述域名绑定前端服务器：为二级域名解析到的服务器，访问不同集群的前端，sso登录时，如检测到地区标识，直接跳转到对应地区的前端域名地址，前端地址，将token信息附加在请求头中请求openresty+lua网关服务器；
所述openrestr+lua网关服务器：为流量分发路由服务器，使用lua脚本解析token获取地区信息，按地区信息，查询缓存服务器，获取站点标识，使用nginx的upstream对应的站点标识进行站点访问路由；
所述地区+站点缓存服务器：使用redis实现地区编号与站点标识的映射关系存储，便于快速查询与更改；
所述应用服务器：主集群应用服务器，提供单一地区的实体应用服务，微服务系统的服务提供，主入口通过nginx主备，反向代理内部的各个微服务应用服务器，实现业务提供能力；
所述主集群库：提供当前地区的集群的业务数据存储，做到正常的主从分享；
所述分集群：应用服务器与主集群相同，数据库服务器为当前分集群中特有的用户数据；一套应用，多套数据，实现分地区，分场景的快速数据拆分。
所述Mycat合并代理：通过mycat的软件框架，实现，同时连接多个集群的数据库，实现同时查询多个集群数据表的能力，mycat实现数据的合并，排序与汇总操作；对上层提供统一的数据全局访问层；
所述汇总查询网关：通过接口方式，将mycat合并代理提供的数据能力，封装输出，提供给业务系统与分析系统调用。
进一步的，所述主集群库和分集群存储有差异化的数据，所述差异化的数据来源于数据差异化迁移，对主体业务系统表进行按地区维度区分，将需要分拆的数据迁移到不同的业务集群环境；
所述SSO认证服务器：成统一登录token，用户登录时，通过sso单点登录生成jwt加密格式的token串；
所述地区+站点缓存服务器：路由关系缓存，将公司编号、集群标识缓存在redis中，业务系统创建新的用户账号时，按客户端选择的地区，将新增公司编号与集群标识存入缓存；
所述openrestr+lua网关服务器，实现lua路由解析token，按缓存中公司编号与分地区服务器关系，通过返回自定义的nginx的upstream转发跳转到指定地区服务器；
所述汇总查询网关，业务集群数据汇总，数据分拆后，对数据的部分汇总的计算实时查询。
本发明基于token+lua实现的业务系统路由集群系统，通过token+lua的方式，实现按地区分集群，通过lua网关与缓存的配合实现对大型业务系统的业务拆分，优化了token数据的结构，优化处理了token多种方式的获取方法，实现业务系统无感接入，优化使用缓存存储路由关系，使用前后端分离的方式，提供了高效的路由转发实现，同时提供了拆分过程中的数据迁移的方法，拆分后的数据集群汇总查询方法，通过该方案的实施，提升了系统整体能力，降低系统风险，使得用户分区差异化需求得到快速响应。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。
Claims (5)
1.一种基于token+lua实现的业务系统路由方法，其具体步骤如下：
步骤S1：准备数据与场景环境，建立主业务集群的数据镜像同步；
步骤S1的具体步骤如下：
步骤S11：增加用户区域的业务请求开关，可按用户账号的区域进行业务拦截，当开关关闭时，临时关闭分拆区域的所有流量，将指定区域的用户强制下线；
步骤S12：对现在业务集群的数据库做镜像；
步骤S13：镜像数据库启动后，将镜像的数据库制作成单独的主业务集群的mysql数据库从库；
步骤S14：完成新镜像库启动；
步骤S15：通过数据库日志binglog的完成增量数据同步后，关闭主从依赖关系
步骤S2：数据差异化迁移，对主体业务表进行按地区维度区分，将需要分拆的数据迁移到新的业务集群环境；
步骤S2的具体步骤如下，设拆分地区编号为A：
步骤S21：建立新集群的数据镜像同步；
步骤S22：在主集群关闭A地区的业务访问；
步骤S23：删除主集群的A地区主体业务表数据；
步骤S24：删除分集群的非A地区主体业务表数据；
步骤S25：关闭主集群到分集群的数据库同步；
步骤S26：正式切换A地区流量到分集群；
步骤S3：生成统一登录token，用户登录时，通过sso单点登录生成jwt加密格式的token串；
步骤S4：路由关系缓存，将公司编号、集群标识缓存在redis中，业务系统创建新的用户账号时，按客户端选择的地区，将新增公司编号与集群标识存入缓存；
步骤S5：实现lua路由，解析token，按缓存中公司编号与分地区服务器关系，通过返回自定义的nginx的upstream转发跳转到指定地区服务器；
步骤S6：业务集群数据汇总，数据分拆后，对数据的部分汇总的计算实时查询；
步骤S7：业务数据清理，在两套业务集群中，分别执行数据清理动作。
2.如权利要求1所述的基于token+lua实现的业务系统路由方法，其特征在于：其步骤S2的主体业务表，主体业务表是指用于标识业务的不可拆分的最小的数据模型，包括代账公司信息表、用户信息表、企业信息表、企业账套关联表、用户角色关联表，除主体业务表外，其他所有的业务表均通过用户id编号、企业id编号、代账公司id编号的主库id进行数据关联。
3.如权利要求1所述的基于token+lua实现的业务系统路由方法，其特征在于：其步骤S3的token串包括：用户编号、企业编号、用户登录名、用户手机号。
4.如权利要求1所述的基于token+lua实现的业务系统路由方法，其特征在于：生成的token通过请求链接带入业务系统，业务系统将token存入session，并且写入对应业务系统的cookie中，实现后续业务请求中自动附加token信息。
5.如权利要求1所述的基于token+lua实现的业务系统路由方法，其特征在于：其步骤S5的具体步骤如下：
步骤S51：编写lua脚本，获取当前请求url参数中的access_token字段，若url中不存在access_token字段，则取cookie中的access_token字段，两种场景均取不到token时，路由到默认的集群提供服务，若url中存在access_token字段，使用jwt算法与密钥解析，获取其中的公司编号；
步骤S52：lua执行缓存调用，按公司编号查询redis缓存，获取公司编号对应的集群标识，返回openresty配置的反向代理路由名称，跳转到同名的代理路由地址；
步骤S53：为新拆分的集群分配特定的二级域名，在二级域名下，完成分集群的业务处理，在sso登录时，检测当前用户的公司对应的集群标识，在前端跳转到对应的二级域名，不经验过lua判断。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 210000 10 / F, building D-1, Greenland window, Yuhuatai District, Nanjing City, Jiangsu Province Applicant after: Cloud accounting room network technology Co.,Ltd. Address before: 210000 10 / F, building D-1, Greenland window, Yuhuatai District, Nanjing City, Jiangsu Province Applicant before: NANJING YUNZHANGFANG NETWORK TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |