CN112015560B - 一种用于构建it基础设施的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于构建IT基础设施的装置。所述装置包括依次相连的设计器、转换器、解析器、执行器和适配器，设计器用于提供所见即所得的操作界面、生成设计蓝图，转换器用于将设计蓝图转换为资源蓝图，解析器用于基于资源蓝图和资源状态文件生成执行计划，执行器用于按照执行计划调用适配器构建IT基础设施，适配器用于将执行器的构建动作适配到不同的云环境中。本发明解决了目前云环境下IT基础设施构建过程不直观、繁琐、无法批量申请，构建以后资源缺少管理维度，无法及时释放资源等问题。
Description
技术领域
本发明属于IT(Internet，互联网)云计算技术领域，具体涉及一种用于构建IT基础设施的装置。
背景技术
随着IT技术的发展，云计算伴随着互联网、IDC(Internet Data Center，互联网数据中心)的发展而逐步发展起来。IT系统运行的基础设施从传统的“物理设备”过渡到了“云化基础设施”，如计算资源、存储资源、网络资源、各种软件中间件等，其构建过程也从传统的物理施工、连线、部署、调试，转变为通过云控制台(GUI、CLI)以表单的方式构建IT基础设施。
根据RightScale发布的2020年度云状态报告，绝大多数企业用户已经投资了多个云平台，包括公有云和私有云。87％的受访者使用混合云，6％使用多个公有云，6％使用单一公有云，1％使用单一私有云。IT基础设施向多云平台架构形态的演变。
现代的IT系统都非常庞大，包括数据库、消息中间件、Web服务器、应用服务器、文件存储服务器涉及到复杂的资源类型和庞大的资源数量，特别是微服务的应用加剧了资源种类和数量的膨胀。传统云控制台通过表单方式提交资源申请，用户构建IT基础设施时没有一个直观的工具，也不可以批量申请资源。特别是，在资源交付以后，没有一个管理维度对资源进行管理、监控，退订过程非常繁琐，可能会有空闲资源长时间不释放，造成大量的资源浪费。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种用于构建IT基础设施的装置。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于构建IT基础设施的装置，其特征在于，包括依次相连的设计器、转换器、解析器、执行器和适配器；其中：
设计器，用于生成所见即所得的操作界面，生成以图形化方式呈现IT基础设施的设计蓝图，进行IT基础设施构建时，根据业务需求从设计器的工具库中将表示IT基础设施模型的图标拖至设计蓝图上，所述模型是基于IT基础设施的元数据和代码建立的；
转换器，用于将设计蓝图转换成资源蓝图，资源蓝图是一个以代码方式保存IT基础设施的数据库；
解析器，用于基于资源蓝图和资源状态文件生成对IT基础设施进行数据新增、变更和删除操作的执行计划，资源状态文件是保存IT基础设施构建过程数据的数据库；
执行器，用于通过调用适配器按照执行计划构建IT基础设施；
适配器，用于将执行器的构建动作适配到不同的云环境中。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提出的一种用于构建IT基础设施的装置，通过设置依次相连的设计器、转换器、解析器、执行器和适配器，设计器提供所见即所得操作界面，转换器将设计蓝图转换为资源蓝图，解析器基于资源蓝图生成执行计划，执行器调用适配器构建IT基础设施，适配器将执行器的构建动作适配到不同的云环境中，能够实现云环境下IT基础设施的构建，解决了目前云环境下IT基础设施构建过程不直观、繁琐、无法批量申请，构建以后资源缺少管理维度，无法及时释放资源等问题。
附图说明
图1为本发明实施例一种用于构建IT基础设施的装置的结构示意图；
图2为本发明另一实施例生成执行计划的流程图。
图1中：1-设计器，2-转换器，3-解析器，4-执行器，5-适配器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例一种用于构建IT基础设施的装置，如图1所示，所述装置包括依次相连的设计器1、转换器2、解析器3、执行器4和适配器5；其中：
设计器1，用于生成所见即所得的操作界面，生成以图形化方式呈现IT基础设施的设计蓝图，进行IT基础设施构建时，根据业务需求从设计器1的工具库中将表示IT基础设施模型的图标拖至设计蓝图上，所述模型是基于IT基础设施的元数据和代码建立的；
转换器2，用于将设计蓝图转换成资源蓝图，资源蓝图是一个以代码方式保存IT基础设施的数据库；
解析器3，用于基于资源蓝图和资源状态文件生成对IT基础设施进行数据新增、变更和删除操作的执行计划，资源状态文件是保存IT基础设施构建过程数据的数据库；
执行器4，用于通过调用适配器5按照执行计划构建IT基础设施；
适配器5，用于将执行器4的构建动作适配到不同的云环境中。
在本实施例中，所述装置主要由设计器1、转换器2、解析器3、执行器4和适配器5组成。下面分别介绍每个模块的功能：
设计器1主要用于提供所见即所得(WYSIWYG)操作界面。设计器1生成的以图形化方式呈现IT基础设施的设计蓝图，就好比一块画布，在进行IT基础设施构建时，可将需要的IT基础设施的图标从设计器1的工具库中拖到这块画布上。每个图标表示一个基于元数据和代码建立的IT基础设施的模型。
转换器2主要用于把设计蓝图转换成资源蓝图。资源蓝图是一个以代码方式保存IT基础设施的数据库。转换器2通过从设计蓝图中提取IT基础设施的模型和属性，并以DSL语言的形式进行存储，将设计蓝图转换成资源蓝图。转换器2输出的DSL语言支持数字(整数、浮点)、字符串、数组、键值对、变量引用数据类型，具备安全的类型检查机制。
解析器3主要用于生成构建IT基础设施的执行计划。执行计划主要包括对IT基础设施的数据进行新增、变更和删除的操作。解析器3基于资源蓝图和资源状态文件生成执行计划。资源状态文件是保存IT基础设施构建过程数据的数据库。执行计划以JSON结构存储，可以导出到外部存储器。
执行器4主要用于按照执行计划构建IT基础设施。执行器4通过调用适配器5进行执行计划中的新增、变更和删除操作。
适配器5主要用于将执行器4的构建动作适配到不同的云环境中。为适配不同的云商需采用不同的适配器5。适配器5以IPC(Inter-Process Communication，进程间通信)方式与执行器4、解析器3进行通讯。每个适配器5必须具有查询、新增、变更、差异比较、删除等功能。
作为一种可选实施例，所述设计蓝图采用XML语言；设计蓝图的基本信息包括设计蓝图的版本、名称和作者；设计蓝图的元素包括IT基础设施的类型、属性和图标，以及图标的坐标数据、图标之间的关联关系。
本实施例给出了设计蓝图采用的语言、设计蓝图的基本信息和包含的元素。在本实施例中，设计蓝图采用XML(Extensible Markup Language，可扩展标记语言)语言。XML是一种用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言，可以用来标记数据、定义数据类型，是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的源语言。设计蓝图的基本信息一般包括设计蓝图的版本、名称和作者。设计蓝图的元素主要是IT基础设施的类型、属性和图标，以及图标的坐标数据(X，Y)、图标之间的关联关系等。
作为一种可选实施例，所述解析器3按照以下步骤生成执行计划：
S101、分别将资源蓝图和资源状态文件转换成表格Rtable和Stable；
S102、读取Rtable中的第i个数据Ri＝{IDRi,attrRi}，IDRi为Ri的唯一标识，attrRi为属性，如果资源状态文件中不包含IDRi，转S103；否则，从Stable中删除RS＝{IDRi,attrRS}，attrRS为属性，比较Ri和RS的属性差异diffRi-RS，转S104；
S103、在差异表中记录表示新增操作的命令{action＝create,data＝{IDRi,attrRi}}，差异表用于记录执行计划的操作命令；转S102，直到处理完Rtable中的所有数据；
S104、在差异表中记录表示更新操作的命令{action＝change,data＝{IDRi,diffRi-RS}}；转S102，直到处理完Rtable中的所有数据；
S105、读取Stable中的第j个数据Stable-j，在差异表中依次增加表示删除操作的命令{action＝delete,data＝{IDRS}}，IDRS＝Stable-j；重复执行S105，直到处理完Stable中的所有数据。
本实施例给出了由解析器3生成执行计划的一种技术方案。参见附图2的流程图。生成执行计划的过程实际上就是在差异表中记录新增操作命令{action＝create,data＝{IDRi,attrRi}}、更新操作的命令{action＝change,data＝{IDRi,diffRi-RS}}和删除操作命令{action＝delete,data＝{IDRS}}的过程。生成新增和更新操作命令的方法是：遍历资源蓝图的每个数据Ri＝{IDRi,attrRi}，如果资源状态文件不包含Ri的唯一标识IDRi，则在差异表中记录新增操作命令；否则，先计算Ri与资源状态文件中标识为IDRi的数据RS的属性差异diffRi-RS，然后在差异表中记录更新操作命令。新增和更新操作命令生成后再生成删除操作命令。删除操作是针对资源状态文件的，删除操作的功能是删除执行完所有新增和更新操作命令后资源状态文件中的数据。因此，生成删除操作命令的方法是：遍历资源状态文件的每一个数据Stable-j，针对每一个Stable-j在差异表中记录一个删除数据Stable-j的命令。最后，解析器3把差异表保存成执行计划数据结构。
作为一种可选实施例，所述执行器4还对差异表进行资源依赖分析，把对构建次序有依赖关系的IT基础设施放到相同的执行队列中并进行拓扑排序；针对每个执行队列启动一个线程操作，调用适配器5构建IT基础设施；每个IT基础设施构建完毕后将适配器5返回的数据写入到新的资源状态文件中。
本实施例给出了执行器4按照执行计划构建IT基础设施的更具体的技术方案。执行器4对差异表进行资源依赖分析，即分析IT基础设施之间的依赖关系并进行拓扑排序，把对构建次序有依赖关系的IT基础设施放到相同的执行队列中，然后针对每个执行队列启动一个线程操作，调用适配器5通过执行新增、变更、删除操作构建IT基础设施。构建完一个IT基础设施后，将适配器5返回的数据写入到新的资源状态文件中，也就是说，一个IT基础设施对应一个资源状态文件。
上述仅对本发明中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本发明的保护范围，凡是依据本发明中的设计精神所做出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种用于构建IT基础设施的装置，其特征在于，所述装置包括依次相连的设计器、转换器、解析器、执行器和适配器；其中：
设计器，用于生成所见即所得的操作界面，生成以图形化方式呈现IT基础设施的设计蓝图，进行IT基础设施构建时，根据业务需求从设计器的工具库中将表示IT基础设施模型的图标拖至设计蓝图上，所述模型是基于IT基础设施的元数据和代码建立的；
转换器，用于将设计蓝图转换成资源蓝图，资源蓝图是一个以代码方式保存IT基础设施的数据库；
解析器，用于基于资源蓝图和资源状态文件生成对IT基础设施进行数据新增、变更和删除操作的执行计划，资源状态文件是保存IT基础设施构建过程数据的数据库；
执行器，用于通过调用适配器按照执行计划构建IT基础设施；
适配器，用于将执行器的构建动作适配到不同的云环境中；
所述解析器按照以下步骤生成执行计划：
步骤1，分别将资源蓝图和资源状态文件转换成表格Rtable和Stable；
步骤2，读取Rtable中的第i个数据Ri＝{IDRi,attrRi}，IDRi为Ri的唯一标识，attrRi为属性，如果资源状态文件中不包含IDRi，转步骤3；否则，从Stable中删除RS＝{IDRi,attrRS}，attrRS为属性，比较Ri和RS的属性差异diffRi-RS，转步骤4；
步骤3；在差异表中记录表示新增操作的命令{action＝create,data＝{IDRi,attrRi}}，差异表用于记录执行计划的操作命令；转步骤2，直到处理完Rtable中的所有数据；
步骤4，在差异表中记录表示更新操作的命令{action＝change,data＝{IDRi,diffRi-RS}}；转步骤2，直到处理完Rtable中的所有数据；
步骤5，读取Stable中的第j个数据Stable-j，在差异表中依次增加表示删除操作的命令{action＝delete,data＝{IDRS}}，IDRS＝Stable-j；重复执行步骤5，直到处理完Stable中的所有数据。
2.根据权利要求1所述的用于构建IT基础设施的装置，其特征在于，所述设计蓝图采用XML语言；设计蓝图的基本信息包括设计蓝图的版本、名称和作者；设计蓝图的元素包括IT基础设施的类型、属性和图标，以及图标的坐标数据、图标之间的关联关系。
3.根据权利要求1所述的用于构建IT基础设施的装置，其特征在于，所述执行器还对差异表进行资源依赖分析，把对构建次序有依赖关系的IT基础设施放到相同的执行队列中并进行拓扑排序；针对每个执行队列启动一个线程操作，调用适配器构建IT基础设施；每个IT基础设施构建完毕后将适配器返回的数据写入到新的资源状态文件中。
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