CN117194593A - 一种基于微服务架构的gis应用管理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种基于微服务架构的GIS应用管理系统及方法，其中系统至少包括请求响应模块、数据处理模块、资源调用模块；请求响应模块用于获取GIS服务请求，由数据处理模块完成请求数据的处理，并转发给资源调用模块，获取对应的被封装的GIS对象的返回数据，再由数据处理模块完成处理和封装，最终通过通信协议对外提供GIS服务。本申请还通过搭建微服务架构，对调用的GIS服务进行监控管理，可利用架构生态，简化应用开发。本申请支持通过多种方式封装整合多种的GIS应用（服务）；可支持Java语言开发，安全、可移植。
Description
技术领域
本申请涉及一种GIS应用管理系统，属于信息处理领域，特别涉及一种基于微服务架构的GIS应用管理系统及方法。
背景技术
信息技术的大力发展，使得人类社会对信息时代的依赖越来越深，信息技术正在深刻改变人类的生活与社会面貌。地理信息系统（GIS）的建设与应用作为全球信息化浪潮重要的组成部分，在农业、林业、土地资源、生态环境、环境资源、灾害预警等各领域有着广泛的应用，越来越受到科技界、企业界和政府部门的广泛关注。GIS作为地理学与计算机科学的结合，在IT技术大发展的今天，正源源不断的从IT技术中吸取营养以发展自身。
但GIS由于技术壁垒较高，且早期未得到IT主流技术和市场的充分认可，一直处于少数若干家GIS厂商垄断的方式下发展。这种发展模式也造成当前GIS使用的一些突出的问题：
（1）不得不面对的庞大GIS软件和技术体系。在所有需要应用GIS技术的行业领域、应用系统中，往往都仅需要一部分GIS的能力，而不需要这么庞大的GIS软件和技术体系，但在若干家少数GIS厂商垄断的方式下发展，缺少根据国际标准构建的，灵活可拆卸可组装的泛在式GIS。
（2）标准规范不统一、数据共享程度低。由于GIS专业性比较强，发展方式垄断，基于的数据来源不同，在相应GIS建立的过程中技术标准、数据交换标准、元数据标准等方面存在着很大的差别，使不同的GIS之间难以共享。
（3）开发性差、集成化程度低。由于各GIS系统独立发展且带有垄断属性，许多资源环境管理GIS功能相对单一且系统结构开发性差，即没有实现与现有IT系统的集成，也没开发和预留与现有IT技术下系统的接口，难以满足现代资源环境管理相集成化、综合化方向发展的需要。
发明内容
根据本申请的一个方面，提供了一种基于微服务架构的GIS应用管理系统，能够对多种方式封装整合的GIS应用进行灵活调用；同时可基于微服务系统对被调用的GIS服务进行监控管理。
一种基于微服务架构的GIS应用管理系统，至少包括请求响应模块、数据处理模块、资源调用模块；
所述请求响应模块，用于接受请求，对请求数据进行校验，校验完成后发送给数据处理模块；
所述数据处理模块，用于处理所述请求响应模块发送的请求数据；对资源调用模块需要的返回数据进行封装，通过通信协议对外提供GIS服务；
所述资源调用模块，用于接收所述数据处理模块处理后的数据，将其返回结果即被封装的GIS对象，进行GIS相关处理；
所述请求响应模块、数据处理模块、资源调用模块上均包含微服务，支持集群部署，用于对调用的GIS服务进行监控管理。
优选地，所述请求响应模块包含至少两个请求响应子模块，能够满足用户根据实际情况进行二次开发的需求。
优选地，各所述请求响应子模块支持热插拔功能。
优选地，所述请求响应子模块通过抽象类实现完成自定义请求响应。
优选地，该系统还包括：资源管理模块，用于管理需要调用的所述被封装的GIS对象。
优选地，所述资源管理模块的管理包括以下至少一种：对所述资源调用模块中的所述被封装的GIS对象进行添加、删除、健康管理。其中，所述健康管理包括隔离错误、安全监控。
优选地，该系统还包括系统服务模块，用于对外提供所述微服务集群的分布式功能或支持，以及被封装的GIS对象的分布式功能或支持。
优选地，所述对外提供所述微服务集群的分布式功能或支持包括以下至少一种：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。
优选地，该系统还包括系统管理模块，用于提供功能和接口，通过管理所述系统服务模块，对系统进行管理。
优选地，所述功能包括：所述资源管理模块的可视化操作，比如对数据请求权限管理等信息的界面化灵活配置。
优选地，所述接口包括：所述系统服务模块的操作入口。
优选地，所述管理包括：对GIS服务请求进行权限管理。
优选地，该系统还包括云服务器，其上搭载有用于数据存储的数据库，分别与所述资源调用模块、系统管理模块进行数据交互。
优选地，所述数据库可以包括MySql，能够满足数据量较大、较全面查询的需要。
优选地，所述数据库还可以包括Redis，能够提升系统性能。
优选地，所述微服务采用SpringBoot架构，其平台成熟度和生态系统能够满足大多数日常任务的需求。
根据本申请的又一个方面，提供了一种基于微服务架构的GIS应用管理方法，包括：通过通信协议根据GIS服务请求调用对应的被封装的GIS对象，对外提供GIS服务；基于微服务架构，对被调用的所述GIS服务进行监控管理。
优选地，所述根据GIS服务请求调用对应的被封装的GIS对象具体包括：
接受GIS服务请求，对GIS服务的请求数据进行校验、处理；
将处理后的请求数据转发给被封装的GIS对象进行GIS相关处理；
启动请求返回端口进行监听，当接收到被封装的GIS对象的返回数据时，数据校验后进行数据处理，将处理后的数据封装，返回GIS操作响应数据。
优选地，所述微服务采用SpringBoot架构。
本申请能产生的有益效果包括：
1）本申请支持通过多种方式（多种不同的参数和返回结果），封装整合多种GIS应用（服务），比如多参数，多返回结果的方式，再通过通信协议（如TCP、UDP或者HTTP协议等）对外提供GIS服务。本申请能够灵活调用GIS能力，提供是一种泛在式GIS系统和GIS应用管理方法。
2）本申请采用微服务架构，能够简化分布式功能开发，使其方便获得服务发现注册、配置中心、消息总线、负载均衡、断路器、数据监控等分布式功能或支持，继而对调用的GIS服务进行监控管理。作为微服务架构中的一种优选，通过采用SpringBoot架构，可以方便解耦，同时基于Spring生态，方便集成各种优秀框架，能够简单便捷地获得各类开源功能实现支持。
附图说明
图1为本申请一种基于微服务架构的GIS应用管理系统模块组成图；
图2为本申请一种基于微服务架构的GIS应用管理系统架构图；
图3为本申请一种基于微服务架构的GIS应用管理方法流程图。
具体实施方式
下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
图1为本申请一种基于Spring Boot的GIS应用管理系统模块组成图，包括：请求响应模块、数据处理模块、资源调用模块、资源管理模块、系统服务模块和系统管理模块。
请求响应模块作为系统应用对外提供的核心，用于处理GIS消费方的GIS服务请求。该模块可根据需要热拔插各子模块，同时该模块还提供实现便于二次开发特殊需要的请求响应子模块。用户可以利用各所述请求响应子模块，添加需要展示的属性数据，或者对同样的数据做不同处理。例如，对于用户相似的业务需求需要不同的坐标值，或者大致业务相同等情况下，需要较多GIS属性数据展示或者业务处理。此时，业务开发过程中，各请求响应子模块可以定义共享的属性和方法，这些属性和方法可以被其子类继承和共享，从而避免了重复编写相同的代码，达到轻量化项目、减轻编程代码的目的，便于追踪问题，方便快捷。
数据处理模块位于请求响应模块和资源调用模块之间，用于处理请求响应模块的请求数据和资源调用模块的返回数据，确保请求数据可以被封装对象识别及返回数据可以满足请求方识别。
资源调用模块用于接收数据处理模块处理后的请求数据，将返回结果即被封装的GIS对象进行GIS相关处理，并接收被封装对象的返回数据交由数据处理模块。对于不同GIS需要不同的数据结果集，数据处理模块可以定制化封装成符合的格式，以满足不同GIS之间数据的共享。
资源管理模块用于管理系统需调用的被封装对象，主要涉及调用资源的添加、删除及被封装对象的健康管理。
系统服务模块用于对外提供服务发现注册、配置中心、消息总线、负载均衡、断路器、数据监控等分布式功能或支持，同时其会依赖资源管理模块，根据其实现的内容向外提供被封装对象的分布式功能或支持。
系统管理模块提供功能和接口进行本发明的系统管理，主要包括所述资源管理模块的可视化操作、所述系统服务模块的操作入口、对GIS服务请求的权限管理。
图2为本申请一种基于Spring Boot的GIS应用管理系统架构图，系统根据设计分为6个模块：请求响应模块、数据处理模块、资源调用模块、资源管理模块、系统服务模块和系统管理模块。请求响应模块、数据处理模块、系统管理模块和资源管理模块均包含一个支持集群的微服务。
资源调用模块除了资源调用微服务外，还包含若干的GIS应用。
系统服务微服务则包括支持集群的服务发现注册微服务、配置中心微服务、消息总线微服务、负载均衡微服务、断路器微服务、数据监控微服务等。
系统的所有微服务均使用Java及SpringBoot实现，服务启动依赖于配置中心，数据通信基于服务发现注册，对于启动了集群的微服务则使用负载均衡微服务进行负载均衡，同时根据配置中心设置决定是非启用消息总线、断路器、数据监控等。
对于GIS应用的调用，系统支持HTTP、TCP、UDP、套接字、JNI等形式的通行，同时提供JDK用于开发基于TCP、UDP的专有协议。
对于微服务相关的服务发现注册、配置中心、消息总线、负载均衡、断路器、数据监控等，则依赖Spring Cloud。
在一种实施方式中，该系统还包括云服务器，其上可包含Redis和MySql数据库，用于数据存储。所述云服务器分别与所述资源调用模块、系统管理模块进行数据交互。
图3为本申请一种基于Spring Boot的GIS应用管理方法流程图。应用首先接受GIS服务请求，并对服务请求数据进行校验以确保合规，在校验完成后对请求的数据进行处理，将数据转发给封装GIS对象，同时启动请求返回端口的监听。在接受到返回数据后，同样需要对返回数据进行校验，检验完成后对返回数据进行处理，之后将处理后的数据封装返回。
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。
Claims (10)
1.一种基于微服务架构的GIS应用管理系统，其特征在于，该系统至少包括请求响应模块、数据处理模块、资源调用模块；
所述请求响应模块，用于接受GIS服务请求，对请求数据进行校验，校验完成后发送给数据处理模块；
所述数据处理模块，用于处理所述请求响应模块发送的请求数据；对资源调用模块需要的返回数据进行处理封装，通过通信协议对外提供GIS服务；
所述资源调用模块，用于接收所述数据处理模块处理后的数据，将返回结果即被封装的GIS对象进行GIS相关处理；
所述请求响应模块、数据处理模块、资源调用模块上均包含微服务，支持集群部署，用于对调用的GIS服务进行监控管理。
2.根据权利要求1所述的基于微服务架构的GIS应用管理系统，其特征在于，所述请求响应模块包含至少两个请求响应子模块，用于通过抽象类实现完成自定义请求响应。
3.根据权利要求1所述的基于微服务架构的GIS应用管理系统，其特征在于，该系统还包括：
资源管理模块，用于管理需要调用的所述被封装的GIS对象；
优选地，所述资源管理模块的管理包括以下至少一种：对所述资源调用模块中的所述被封装的GIS对象进行添加、删除、健康管理。
4.根据权利要求1所述的基于微服务架构的GIS应用管理系统，其特征在于，该系统还包括系统服务模块，用于对外提供所述微服务集群的分布式功能或支持；
优选地，所述对外提供所述微服务集群的分布式功能或支持包括以下至少一种：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。
5.根据权利要求4所述的基于微服务架构的GIS应用管理系统，其特征在于，该系统还包括系统管理模块，用于提供功能和接口，通过管理所述系统服务模块，对系统进行管理；
优选地，所述功能包括：所述资源管理模块的可视化操作；
优选地，所述接口包括：所述系统服务模块的操作入口；
优选地，所述管理包括：对GIS服务请求进行权限管理。
6.根据权利要求5所述的基于微服务架构的GIS应用管理系统，其特征在于，该系统还包括云服务器，其上搭载有用于数据存储的数据库，分别与所述资源调用模块、系统管理模块进行数据交互。
7.根据权利要求1所述的基于微服务架构的GIS应用管理系统，其特征在于，所述微服务采用SpringBoot架构。
8.一种基于微服务架构的GIS应用管理方法，其特征在于，该方法包括：通过通信协议根据GIS服务请求调用对应的被封的GIS对象，对外提供GIS服务；基于微服务，对被调用的所述GIS服务进行监控管理。
9.根据权利要求8所述的基于微服务架构的GIS应用管理方法，其特征在于，所述根据GIS服务请求调用对应的被封装的GIS对象具体包括：
接受GIS服务请求，对GIS服务的请求数据进行校验、处理；
将处理后的请求数据转发给被封装的GIS对象进行GIS相关处理；
启动请求返回端口进行监听，当接收到被封装的GIS对象的返回数据时，数据校验后进行数据处理，将处理后的数据封装，返回GIS操作响应数据。
10.根据权利要求8所述的基于微服务架构的GIS应用管理方法，其特征在于，所述微服务采用SpringBoot架构。
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