CN112394947B - 一种基于微服务架构的信息系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种基于微服务架构的信息系统，该系统包括：微服务层、注册中心、展示层以及微服务调用层；其中，所述微服务层，用于承载和运行多个微服务，每个所述微服务均独立部署；所述注册中心，用于保存微服务的注册信息和状态信息；所述展示层，与所述微服务层连接，用于将调度的微服务通过页面展示给用户以及与接收用户输入的业务信息；所述微服务调用层，用于根据所述业务信息、所述注册信息以及所述状态信息从所述微服务层调度微服务，并将调度的微服务发送所述展示层。本申请解决了现有技术中信息系统稳定性和可用性较差的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及信息系统技术领域，尤其涉及一种基于微服务架构的信息系统。
背景技术
随着业务需求的发展和变化，信息系统的复杂度不断提高，业务数据的数据量也增多，信息系统汇聚了海量数据，使得信息系统变得巨大臃肿，单个业务应变得足够巨大。为了实现不同的业务需求经常需要从信息系统调度处理不同的业务数据。
目前，信息系统常将系统的多个服务打包成一个应用，每个应用是信息系统中最小的交付和部署单元。将系统的多个服务打包成一个应用，会使得现有的信息系统存在如下问题：一方面，每个应用中的多个服务之间的耦合度很高，在每个应用中增加或修改服务会给其他服务带来影响；另一方面，很容易出现风险，一个非主要服务故障可能会导致整个系统不可用。因此，现有技术的信息系统的稳定性和可用性较差。
发明内容
本申请解决的技术问题是：针对现有技术中信息系统稳定性和可用性较差的问题，本申请提供了一种基于微服务架构的信息系统，本申请实施例所提供的方案中，采用微服务层中承载和运行多个微服务，且每个微服务均独立部署，不仅降低了每个微服务之间的耦合性，每个微服务的更新和修改不会影响其他微服务，且每个微服务不会受到某种语言和技术栈限制，如果系统的某一个微服务不可用了，不会导致整个系统的级联故障。因此，采用基于微服务架构的信息系统，提高了系统的可用性和可靠性。
第一方面，本申请实施例提供一种基于微服务架构的信息系统，该系统包括：微服务层、注册中心、展示层以及微服务调用层；其中，
所述微服务层，用于承载和运行多个微服务，每个所述微服务均独立部署；
所述注册中心，用于保存微服务的注册信息和状态信息；
所述展示层，与所述微服务层连接，用于将调度的微服务通过页面展示给用户以及与接收用户输入的业务信息；
所述微服务调用层，用于根据所述业务信息、所述注册信息以及所述状态信息从所述微服务层调度微服务，并将调度的微服务发送所述展示层。
本申请实施例所提供的方案中，采用微服务层中承载和运行多个微服务，且每个微服务均独立部署，不仅降低了每个微服务之间的耦合性，每个微服务的更新和修改不会影响其他微服务，且每个微服务不会受到某种语言和技术栈限制，如果系统的某一个微服务不可用了，不会导致整个系统的级联故障。因此，采用基于微服务架构的信息系统，提高了系统的可用性和可靠性。
可选地，所述微服务层包括服务中心、应用层以及基础服务层，其中，所述服务中心设置多个管理服务；所述应用层设置多个应用服务；所述基础服务层设置多个数据库服务。
可选地，所述多个微服务采用分布式集群的方式承载和运行于所述服务中心、所述应用层以及所述基础服务层。
可选地，所述注册中心，具体用于：
与所述微服务层建立心跳机制，并根据所述心跳机制判断所述微服务层中的微服务是否健康；
若健康，则构建微服务与调用地址映射表，并将映射表同步到每个微服务对应的本地列表中。
可选地，所述微服务调用层，具体用于：
若用户输入的业务信息是安全受控请求，调度启用所述应用层中单点登录服务，通过所述单点登录服务验证用户是否登录，并返回验证结果；
若所述验证结果为登录验证不通过，则返回到所述展示层登录页面，流程终止；
若所述验证结果为登录验证通过，则调用所述服务中心中的第一微服务，根据所述服务中心中的第一微服务调用所述基础服务层中所述第一微服务对应的数据库。
可选地，所述微服务调用层，具体用于：
若用户输入的业务信息是不安全受控请求，直接调用所述服务中心中的第二微服务，根据所述服务中心中的第二微服务调用所述基础服务层中所述第二微服务对应的数据库。
可选地，所述微服务调用层通过http协议调用所述服务中心中的微服务。
可选地，根据所述服务中心中的第一微服务调用所述基础服务层中所述第一微服务对应的数据库，包括：
所述服务中心中的第一微服务通过http协议json数据格式调用所述基础服务层中对应的数据库。
附图说明
图1为本申请实施例所提供的一种基于微服务架构的信息系统的结构示意图；
图2为本申请实施例所提供的一种微服务层的结构示意图；
图3为本申请实施例所提供的一种微服务调度的流程示意图；
图4为本申请实施例所提供的一种信息系统架构五视图。
具体实施方式
本申请实施例提供的方案中，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
参见图1，本申请实施例提供的一种基于微服务架构的信息系统，该系统包括：微服务层11、注册中心12、展示层13以及微服务调用层14；其中，
所述微服务层11，用于承载和运行多个微服务，每个所述微服务均独立部署；所述注册中心12，用于保存微服务的注册信息和状态信息；所述展示层13，与所述微服务层连接，用于将调度的微服务通过页面展示给用户以及与接收用户输入的业务信息；所述微服务调用层14，用于根据所述业务信息、所述注册信息以及所述状态信息从所述微服务层调度微服务，并将调度的微服务发送所述展示层13。
进一步，参见图2，在一种可能实现的方式中，所述微服务层11包括服务中心111、应用层112以及基础服务层113，其中，所述服务中心111设置多个管理服务；所述应用层112设置多个应用服务；所述基础服务层113设置多个数据库服务。
进一步，在一种可能实现的方式中，所述多个微服务采用分布式集群的方式承载和运行于所述服务中心111、所述应用层112以及所述基础服务层113。
具体的，参见图2，在本申请实施例所提供的方案中，展示层13、服务中心111、应用层112以及基础服务层113所包含的服务如下所示：
a)展示层13：功能通过页面直观展示给用户，也是用户与系统交互的入口。主要包括：用户管理、人力资源、资产管理、会议管理、工作流、单点登录、通知信息、日程管理、财务薪酬、项目管理、邮件、新闻中心等功能。
b)应用层112：后端应用程序入口，接收前端传入的参数，返回应用程序结果集。负责参数校验，安全性校验和权限校验。主要包括：用户管理应用、人力资源应用、资产管理应用、会议管理应用、工作流应用、单点登录应用、通知信息、日程管理应用、财务薪酬应用、项目管理应用、邮件应用、新闻中心应用等功能。
c)服务中心111：后端应用程序逻辑处理核心层，主要包括，用户管理服务、人力资源服务、资产管理服务、会议管理服务、工作流服务、通知信息服务、日程管理服务、财务薪酬服务、项目管理服务、邮件服务、新闻中心服务等功能。
d)基础服务113：提供Mysql关系性数据库、Redis非关系性数据库、Nas文件存储功能、RabbitMq消息队列以及Eureka微服务注册职工。关系性数据库包括：用户数据库、HR数据库、资产数据库、会议数据库、工作流数据库、日程数据库、财务数据库、项目数据库、邮件数据库、公共数据等。
进一步，在一种可能实现的方式中，所述注册中心12，具体用于：
与所述微服务层11建立心跳机制，并根据所述心跳机制判断所述微服务层11中的微服务是否健康；
若健康，则构建微服务与调用地址映射表，并将映射表同步到每个微服务对应的本地列表中。
具体的，在本申请实施例所提供的方案中，注册中心11(Eureka)服务优先于业务服务启动，业务服务启动后会将服务分别注册到注册中心11，同时业务服务会与注册中心11建立心跳机制。注册中心11根据心跳判断业务服务是否健康，并将业务服务列表同步到每一个业务服务本地列表中。
进一步，在本申请实施例所提供的方案中，在微服务调度过程中，业务信息可以为安全受控请求，也可以是不安全受控请求。为了便于理解下面分别对安全受控请求和不安全受控请求两方面进行说明。
一、若业务信息为安全受控请求
在一种可能实现的方式中，所述微服务调用层14，具体用于：若用户输入的业务信息是安全受控请求，调度启用所述应用层112中单点登录服务，通过所述单点登录服务验证用户是否登录，并返回验证结果；若所述验证结果为登录验证不通过，则返回到展示层13登录页面，流程终止；若所述验证结果为登录验证通过，则调用所述服务中心111中的第一微服务，根据所述服务中心111中的第一微服务调用所述基础服务层113中所述第一微服务对应的数据库。
二、若业务信息为不安全受控请求
在一种可能实现的方式中，所述微服务调用层14，具体用于：若用户输入的业务信息是不安全受控请求，直接调用所述服务中心111中的第二微服务，根据所述服务中心111中的第二微服务调用所述基础服务层113中所述第二微服务对应的数据库。
为了便于理解上述微服务调度层调度微服务的过程，下面以举例的形式对微服务的调度过程进行简要说明。
例如，在微服务调度过程中，调度服务中心111中的微服务包括服务1、服务2和服务3，以及基础服务层中服务1对应的的数据库和服务2对应的数据库。
当业务信息为安全受控请求，应用层会携带用户信息优先到单点登录应用校验用户是否登录，单点登录应用返回结果信息。若登录验证不通过，返回到展示层登录页面，流程终止；若登录验证通过，应用层调用服务中心-服务，服务中心-服务优先调用自己领域对应基础服务-数据库，然后再调用服务中心-服务1，服务中心-服务1调用自己领域对应基础服务-服务1数据库，最终将结果原路返回到展示层。
当业务信息为不安全受控请求，应用层直接调用服务中心-服务，服务中心-服务2优先调用自己领域对应基础服务-服务2数据库，然后再调用服务中心-服务1，服务中心-服务1调用自己领域对应基础服务-服务1数据库，最终将结果原路返回到展示层。具体调用流程如图3。
进一步，在一种可能实现的方式中，所述微服务调用层14通过http协议调用所述服务中心111中的微服务。
进一步，在一种可能实现的方式中，根据所述服务中心111中的微服务调用所述基础服务层113中对应的数据库，包括：所述服务中心111中的微服务通过http协议json数据格式调用所述基础服务层113中对应的数据库。
为了便于理解，下面对构建上述基于微服务的信息系统的步骤如下所示：
步骤1、梳理业务场景，识别业务模式变革，制定系统主要变化目标。
具体的，梳理业务具体场景，划分业务模块，并进一步识别业务模式未来变革方向，制定系统主要变化目标，作为信息系统架构设计的总依据。
步骤2、设计信息系统架构五视图，其中，信息系统架构五视图包括逻辑架构、开发架构、运行架构、物理架构、数据架构，并构建五视图之间关系。
参见图4，为了便于理解，下面给出了五视图设计方法。
1)逻辑架构：逻辑架构的目的是职责的划分，并明确其与协作关系；其中职责的划分注意逻辑的分层、子系统以及关键类的定义；协作的定义关注接口的定义与协作关系的明确。
2)开发架构：开发架构的目的是确定程序单元以及程序单元的组织结构；其中程序单元包括源文件、配置文件、程序库、框架、目标单元；程序单元组织包括project划分、project目录结构、编译依赖关系。
3)运行架构：运行架构的目的是确定控制流和控制流的组织；其中控制流包括进程、线程、服务程序；控制流组织包括系统的启动与停机、控制流通讯、同步与加锁。
4)物理架构：物理架构的目的是确定物理节点和物理节点的拓扑结构；其中物理节点包括服务器、PC机、专用机、软件安装部署以及系统软件的选型；拓扑结构明确物理节点的关系。
5)数据架构：数据架构的目的是确定要存储的数据以及存储格式；其中存储的数据可以是文件、关系数据库、实时数据库；存储格式包括文件格式、数据库图表。
步骤3、对逻辑结构进行详细分层结构设计，构建服务调用流程机制；
具体的，系统的逻辑架构是对整个系统从思想的分类，把系统分成若干个层级，每个层级分成不同的逻辑单元。逻辑架构关注职责划分。不同粒度的职责需要被关注，它们可能是逻辑层、功能子系统、模块关键类等。不同通用程度的职责要分离，分别分装到专门模块、通用模块或通用机制中。
步骤4、对微服务进行解构设计
具体的，在本申请实施例所提供的方案中，微服务架构是一种架构概念，旨在通过将功能分解到各个离散的服务中以实现对解决方案的解耦。可以将其看作是在架构层次而非获取服务的类上应用很多SOLID原则。微服务架构主要作用是将功能分解到离散的各个服务当中，从而降低系统的耦合性，并提供更加灵活的服务支持。
步骤5、对关键中间件进行功能性设计。
a)、Web服务-Nginx
Nginx是一款轻量级的Web服务器/反向代理服务器及电子邮件(IMAP/POP3)代理服务器。其特点是占有内存少，并发能力强，nginx的并发能力比同类型的web服务器好很多。
信息系统主要使用Nginx两大特性：动静分离和负载均衡。动静分离表现在前端页面静态资源nginx直接相应，请求不需要转发到后端微服务；调用后端动态请求需要先访问nginx，然后nginx转发到后端微服务。负载均衡表现在nginx对后端微服务的负载均衡作用，一个nginx服务器可以负载一个微服务集群。
b)、Spring-Boot
SpringBoot是基于Spring4.0设计的全新开源的轻量级框架。它基于不仅继承了Spring框架原有的优秀特性，而且还通过简化配置来进一步简化了Spring应用的整个搭建和开发过程。另外SpringBoot通过集成大量的框架使得依赖包的版本冲突，以及引用的不稳定性等问题得到了很好的解决。
SpringBoot框架中两个非常重要的策略：开箱即用和约定优于配置。开箱即用，是指在开发过程中，通过在MAVEN项目的pom文件中添加相关依赖包，然后使用对应注解来代替繁琐的XML配置文件以管理对象的生命周期。这个特点使得开发人员摆脱了复杂的配置工作以及依赖的管理工作，更加专注于业务逻辑。约定优于配置，是一种由SpringBoot本身来配置目标结构，由开发者在结构中添加信息的软件设计范式。这一特点虽降低了部分灵活性，增加了BUG定位的复杂性，但减少了开发人员需要做出决定的数量，同时减少了大量的XML配置，并且可以将代码编译、测试和打包等工作自动化。
C)、Spring-Cloud
Spring Cloud是一系列框架的有序集合。它利用Spring Boot的开发便利性巧妙地简化了分布式系统基础设施的开发，如服务发现注册、配置中心、消息总线、负载均衡、断路器、数据监控等，都可以用Spring Boot的开发风格做到一键启动和部署。Spring Cloud并没有重复制造轮子，它只是将目前各家公司开发的比较成熟、经得起实际考验的服务框架组合起来，通过Spring Boot风格进行再封装屏蔽掉了复杂的配置和实现原理，最终给开发者留出了一套简单易懂、易部署和易维护的分布式系统开发工具包。
微服务架构选用Spring-Cloud优势：
a)Spring-Cloud来源于Spring，质量、稳定性、持续性都可以得到保证。
b)Spirng-Cloud天然支持Spring Boot，更加便于业务落地。
c)Spring-Cloud发展非常的快，已经发布2.x系列。
d)相比于其它框架，Spring Cloud对微服务周边环境的支持力度最大。
e)使用Spring Cloud来构建微服务架构可以省去整合各家技术的成本，SpringCloud为我们构建微服务架构提供了一站式的解决方案。
d)、注册中心Eureka
Eureka是基于Netflix Eureka做了二次封装，它主要负责完成各个微服务实例的自动化注册和发现功能。
Eureka包含两个组件：Eureka Server和Eureka Client。Eureka Server提供服务注册服务，各个节点启动后，会在Eureka Server中进行注册，这样Eureka Server中的服务注册表中将会存储所有可用服务节点的信息，服务节点的信息可以在界面中直观的看到；Eureka Client是一个java客户端，用于简化与Eureka Server的交互，客户端同时也就是一个内置的、使用轮询(round-robin)负载算法的负载均衡器。在应用启动后，将会向Eureka Server发送心跳,默认周期为30秒，如果Eureka Server在多个心跳周期内没有接收到某个节点的心跳，Eureka Server将会从服务注册表中把这个服务节点移除(默认90秒)。
本申请实施例所提供的方案中，采用微服务层中承载和运行多个微服务，且每个微服务均独立部署，不仅降低了每个微服务之间的耦合性，每个微服务的更新和修改不会影响其他微服务，且每个微服务不会受到某种语言和技术栈限制，如果系统的某一个微服务不可用了，不会导致整个系统的级联故障。因此，采用基于微服务架构的信息系统，提高了系统的可用性和可靠性。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种基于微服务架构的信息系统，其特征在于，包括：微服务层、注册中心、展示层以及微服务调用层；其中，
所述微服务层，用于承载和运行多个微服务，每个所述微服务均独立部署；
所述注册中心，用于保存微服务的注册信息和状态信息；
所述展示层，与所述微服务层连接，用于将调度的微服务通过页面展示给用户以及与接收用户输入的业务信息；
所述微服务调用层，用于根据所述业务信息、所述注册信息以及所述状态信息从所述微服务层调度微服务，并将调度的微服务发送所述展示层；
所述微服务层包括服务中心、应用层以及基础服务层，其中，所述服务中心设置多个管理服务；所述应用层设置多个应用服务；所述基础服务层设置多个数据库服务；
所述注册中心，具体用于：
与所述微服务层建立心跳机制，并根据所述心跳机制判断所述微服务层中的微服务是否健康；
若健康，则构建微服务与调用地址映射表，并将映射表同步到每个微服务对应的本地列表中；
构建上述基于微服务架构的信息系统的步骤如下：
步骤1、梳理业务场景，识别业务模式变革，制定系统主要变化目标；
步骤2、设计信息系统架构五视图，其中，信息系统架构五视图包括逻辑架构、开发架构、运行架构、物理架构、数据架构，并构建五视图之间关系；
下面给出五视图设计方法：
1)逻辑架构：逻辑架构的目的是职责的划分，并明确其与协作关系；其中职责的划分包括逻辑的分层、子系统以及关键类的定义；协作的定义包括接口的定义与协作关系的明确；
2)开发架构：开发架构的目的是确定程序单元以及程序单元的组织结构；其中程序单元包括源文件、配置文件、程序库、框架、目标单元；程序单元组织包括project划分、project目录结构、编译依赖关系；
3)运行架构：运行架构的目的是确定控制流和控制流的组织；其中控制流包括进程、线程、服务程序；控制流组织包括系统的启动与停机、控制流通讯、同步与加锁；
4)物理架构：物理架构的目的是确定物理节点和物理节点的拓扑结构；其中物理节点包括服务器、PC机、专用机、软件安装部署以及系统软件的选型；拓扑结构明确物理节点的关系；
5)数据架构：数据架构的目的是确定要存储的数据以及存储格式；其中存储的数据是文件、关系数据库、实时数据库；存储格式包括文件格式、数据库图表；
步骤3、对逻辑结构进行详细分层结构设计，构建服务调用流程机制；
步骤4、对微服务进行解构设计；
步骤5、对关键中间件进行功能性设计。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个微服务采用分布式集群的方式承载和运行于所述服务中心、所述应用层以及所述基础服务层。
3.如权利要求1～2任一项所述的系统，其特征在于，所述微服务调用层，具体用于：
若用户输入的业务信息是安全受控请求，调度启用所述应用层中单点登录服务，通过所述单点登录服务验证用户是否登录，并返回验证结果；
若所述验证结果为登录验证不通过，则返回到所述展示层登录页面，流程终止；
若所述验证结果为登录验证通过，则调用所述服务中心中的第一微服务，根据所述服务中心中的第一微服务调用所述基础服务层中所述第一微服务对应的数据库。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述微服务调用层，具体用于：
若用户输入的业务信息是不安全受控请求，直接调用所述服务中心中的第二微服务，根据所述服务中心中的第二微服务调用所述基础服务层中所述第二微服务对应的数据库。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述微服务调用层通过http协议调用所述服务中心中的微服务。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，根据所述服务中心中的第一微服务调用所述基础服务层中所述第一微服务对应的数据库，包括：
所述服务中心中的第一微服务通过http协议json数据格式调用所述基础服务层中对应的数据库。
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