賈峰

（廣東理工職業(yè)學(xué)院，廣州 510091）

0 引言

云筆記系統(tǒng)通過(guò)分布式存儲(chǔ)解決了筆記信息量膨脹的問(wèn)題，業(yè)務(wù)端同時(shí)提供了Windows客戶(hù)端，并且數(shù)據(jù)平臺(tái)支持移動(dòng)設(shè)備的接入，更加貼近學(xué)生的使用習(xí)慣，達(dá)到無(wú)處不學(xué)習(xí)、無(wú)處不筆記的效果。文獻(xiàn)［1］和［2］中涉及的云筆記系統(tǒng)基于單體架構(gòu)，這樣的系統(tǒng)存在維護(hù)性差、可靠性低、并發(fā)能力有限等問(wèn)題；文獻(xiàn)［3］雖然在項(xiàng)目中使用分布式的架構(gòu)，但沒(méi)有指出如何實(shí)現(xiàn)微服務(wù)的調(diào)用。

傳統(tǒng)分布式云筆記系統(tǒng)中前端系統(tǒng)向后端發(fā)起http跨域請(qǐng)求訪問(wèn)，當(dāng)并發(fā)量增加情況下作為中轉(zhuǎn)器的nginx負(fù)載過(guò)高，另外如果對(duì)服務(wù)器數(shù)量進(jìn)行增減，就要手動(dòng)更改ngnix的配置文件，這樣服務(wù)的發(fā)現(xiàn)不夠靈活。因此需選用相對(duì)于小巧、靈活的Dubbo技術(shù)作為項(xiàng)目開(kāi)發(fā)架構(gòu)。

1 微服務(wù)架構(gòu)

1.1 RPC思想

RPC是遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用（Remote Procedure Call）的縮寫(xiě)形式。RPC可以簡(jiǎn)單理解為自己需要完成一項(xiàng)業(yè)務(wù)，但是由于諸多原因自己不能直接調(diào)用，只能通過(guò)第三方訪問(wèn)的業(yè)務(wù)調(diào)用。

1.2 Dubbo框架

Dubbo是阿里SOA服務(wù)化治理方案的核心框架，作為分布式RPC框架，它提供阿里注冊(cè)中心機(jī)制，解耦了消費(fèi)方和服務(wù)方動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，并提供高可靠能力，大量采用微內(nèi)核和富插件思想，并提供靈活可擴(kuò)展能力。

1.3 服務(wù)的自動(dòng)注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)

項(xiàng)目中引入Dubbo框架后，在遠(yuǎn)程調(diào)用時(shí)能夠像本地調(diào)用一樣方便，讓調(diào)用者感知不到遠(yuǎn)程調(diào)用的邏輯。Dubbo內(nèi)部是如何實(shí)現(xiàn)的？如圖1所示：①當(dāng)生產(chǎn)者啟動(dòng)時(shí)，會(huì)將服務(wù)信息（包括服務(wù)名稱(chēng)、服務(wù)IP和端口）配置到注冊(cè)中心。②注冊(cè)中心動(dòng)態(tài)維護(hù)服務(wù)列表，定時(shí)進(jìn)行刷新。③消費(fèi)訪問(wèn)注冊(cè)中心，獲取最新的服務(wù)列表數(shù)據(jù)，之后緩存到本地以便下次調(diào)用。④當(dāng)用戶(hù)訪問(wèn)消費(fèi)者時(shí)，消費(fèi)者查詢(xún)本地的服務(wù)列表進(jìn)行負(fù)載均衡，訪問(wèn)其中一個(gè)生產(chǎn)者獲取數(shù)據(jù)。⑤注冊(cè)中心通過(guò)心跳檢測(cè)機(jī)制訪問(wèn)生產(chǎn)者，當(dāng)生產(chǎn)者宕機(jī)時(shí)馬上更新服務(wù)列表并全網(wǎng)廣播，通知所有的消費(fèi)者更新列表數(shù)據(jù)。

圖1 服務(wù)的注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)

2 云筆記系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)搭建

云筆記系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)分為3層架構(gòu)，設(shè)計(jì)思想為：最底層是數(shù)據(jù)訪問(wèn)層，為服務(wù)支撐的基礎(chǔ)保障；中間層是業(yè)務(wù)層，里面對(duì)業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行細(xì)化和拆分，將系統(tǒng)用戶(hù)所需的功能抽取成多個(gè)微服務(wù)，微服務(wù)向下調(diào)用各服務(wù)提供API，向上對(duì)用戶(hù)訪問(wèn)層提供微服務(wù)接口；用戶(hù)訪問(wèn)層包括PC、手機(jī)等各種類(lèi)型終端調(diào)用微服務(wù)接口，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)用戶(hù)功能，具體系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)架構(gòu)

本文重點(diǎn)說(shuō)明業(yè)務(wù)微服務(wù)層設(shè)計(jì)，云筆記業(yè)務(wù)非常明確，將其拆分成3個(gè)子服務(wù)，分別是用戶(hù)服務(wù)、筆記本服務(wù)、筆記服務(wù)，每個(gè)子服務(wù)代表獨(dú)立的設(shè)計(jì)模塊，但技術(shù)架構(gòu)基本相同。初期可以先搭建3臺(tái)服務(wù)器Zookeeper服務(wù)器，形成了1個(gè)最輕量的負(fù)載集群，用來(lái)對(duì)服務(wù)模塊的提供方進(jìn)行注冊(cè)。由于系統(tǒng)采用Dubbo的服務(wù)治理框架，隨著數(shù)據(jù)量和訪問(wèn)量的上升，Dubbo可以使用權(quán)重算法分析負(fù)載，動(dòng)態(tài)調(diào)配系統(tǒng)資源，另外非常重要一點(diǎn)是對(duì)服務(wù)進(jìn)行管理和監(jiān)控，它可以保證系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間的在各種復(fù)雜的情況下正常運(yùn)行。部署1臺(tái)RabbitMQ服務(wù)器，消息中間件需開(kāi)辟一大塊內(nèi)存空間，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)短暫存儲(chǔ)。部署1臺(tái)Mysql服務(wù)器和1臺(tái)Re?dis服務(wù)器，數(shù)據(jù)訪問(wèn)層數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)主從讀寫(xiě)分離，引入緩存機(jī)制之后，主要的目的為了降低用戶(hù)訪問(wèn)物理設(shè)備的頻次，提高服務(wù)器響應(yīng)效率。

2.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)表設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的總體分析，可以確定系統(tǒng)中主要實(shí)體、屬性和實(shí)體之間的關(guān)系，其中幾個(gè)主要的E-R圖如圖3所示。用戶(hù)和筆記本之間是一對(duì)多的關(guān)系，即一個(gè)用戶(hù)可以擁有多個(gè)筆記本，而一個(gè)筆記本只能屬于一個(gè)用戶(hù)。筆記本與筆記是一對(duì)多的關(guān)系，即筆記本中可以保存多條筆記，每條筆記卻只能存在一個(gè)筆記本中。

圖3 E-R模型

2.3 模塊功能實(shí)現(xiàn)

用戶(hù)要獲取數(shù)據(jù)需向遠(yuǎn)程業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，消費(fèi)者（控制層）通過(guò)定義的接口調(diào)用生產(chǎn)者（業(yè)務(wù)層），內(nèi)部利用Dubbo協(xié)議完成數(shù)據(jù)傳輸，如圖4所示。整個(gè)系統(tǒng)包括主項(xiàng)目dubbo-cloudnote以及3個(gè)子項(xiàng)目：①dubbocloudnote-interface，②dubbo-cloudnote-provider，③dubbo-cloudnote-consumer，其中②和③必須依賴(lài)于接口項(xiàng)目①。項(xiàng)目①中只定義pojo及業(yè)務(wù)層用戶(hù)、筆記本和筆記模塊中的接口。

圖4 獲取遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)

項(xiàng)目②中需要定義數(shù)據(jù)訪問(wèn)層mapper接口及業(yè)務(wù)層各接口的實(shí)現(xiàn)類(lèi)，內(nèi)部使用TCP-IP協(xié)議進(jìn)行調(diào)用。SpringBoot致力于快速方便地開(kāi)發(fā)單個(gè)微服務(wù)，解決ssm大量手工配置的問(wèn)題，在SpringBoot中配置文件applcation.yml中添加信息如下：指定dubbo包路徑org.gdpi，掃描后代包，定義服務(wù)名稱(chēng)provider-note，服務(wù)名稱(chēng)和接口一一對(duì)應(yīng)，連接Zookeeper服務(wù)注冊(cè)中心，提供1個(gè)主服務(wù)和2個(gè)備份服務(wù)，主服務(wù)協(xié)議端口為2181，使用dubbo協(xié)議，定義服務(wù)的端口為20880，每個(gè)服務(wù)都有自己特定的端口不能重復(fù)，如果定義多個(gè)provider-note則服務(wù)端口號(hào)不同。

dubbo:

scan:

basePackages:com.gdpi

application:

name:provider-note

registry:

address:zookeeper://192.168.126.129:2181?

backup=192.168.126.129:2182,192.168.126.129:2183

protocol:

name:dubbo

port:20880

舉例筆記服務(wù)生產(chǎn)者接口實(shí)現(xiàn)：業(yè)務(wù)方法loadNotes功能是根據(jù)用戶(hù)ID查詢(xún)筆記信息，其中注解@Service（timeout=3000）規(guī)定服務(wù)器響應(yīng)時(shí)間3秒超時(shí)，內(nèi)部實(shí)現(xiàn)RPC調(diào)用，@service引入的包則是com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service。

public class NoteServiceImpl implements NoteService{

@Autowired

private NoteMapper noteMapper;

public ListloadNotes（String noteBookId）{

......

}

}

綜上所述,對(duì)老年護(hù)理事業(yè)大力發(fā)展,在對(duì)老年人進(jìn)行治療的同時(shí),為其提供了更多情感上、心靈上、生活上的幫助,對(duì)于構(gòu)建老有所依的和諧社會(huì)具有十分重要的意義。因此為盡快將健全的社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)體系建立起來(lái),對(duì)衛(wèi)生資源進(jìn)行合理利用,需要醫(yī)療護(hù)理人員做出更多的努力。

項(xiàng)目③只定義控制層controller，舉例筆記服務(wù)消費(fèi)者實(shí)現(xiàn)：利用dubbo的方式為接口創(chuàng)建代理對(duì)象，內(nèi)部同樣實(shí)現(xiàn)RPC調(diào)用，遠(yuǎn)程RPC調(diào)用就像調(diào)用自己本地服務(wù)一樣簡(jiǎn)單。消費(fèi)者在服務(wù)器內(nèi)部完成了負(fù)載均衡，稱(chēng)之為客戶(hù)端負(fù)載均衡，關(guān)鍵字leastactive表示挑選當(dāng)前負(fù)載壓力小的生產(chǎn)者進(jìn)行訪問(wèn)。

@RestController

public class NoteController{

@Reference（loadbalance="leastactive"）

private NoteService noteService;

@RequestMapping（"/loadnotes"）

public NoteResult findAll（String noteBookId）{

......

}

}

3 結(jié)語(yǔ)

該架構(gòu)相比傳統(tǒng)分布式架構(gòu)，解決了開(kāi)發(fā)者在分布式跨域請(qǐng)求過(guò)程的繁瑣的過(guò)程，運(yùn)行更加穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)“高內(nèi)聚低耦合”的核心理念。本系統(tǒng)的后期，考慮開(kāi)發(fā)更多的擴(kuò)展功能，利用分布式搜索引擎增加了用戶(hù)搜索，系統(tǒng)可以作為共享資源分享自己的筆記，并收藏其他人分享的筆記資源擴(kuò)充自己的知識(shí)行囊。