基于Docker的數(shù)據(jù)庫微服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計分析

崔艷敏

摘要：Docker與普通的虛擬機相比，具有更好的啟動速度，同時還可以調(diào)整資源分配，實現(xiàn)系統(tǒng)高效運行，其重要特征主要表現(xiàn)在降低操作時間且節(jié)省成本、高效性、管理便捷。為此，基于Ddocker為載體進行數(shù)據(jù)庫微服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計，在結(jié)構(gòu)組織上包含了下層Docker數(shù)據(jù)庫的平臺層與應(yīng)用層，上層人機交互頁面的數(shù)據(jù)層、管理層以及功能層，并以此為依據(jù)開發(fā)了數(shù)據(jù)庫微服務(wù)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：Docker;數(shù)據(jù)庫;微服務(wù)

中圖分類號：TP393.09 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）02-0179-02

0 引言

現(xiàn)階段，我國互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與計算機技術(shù)取得了非常大的成就，基于Docker環(huán)境創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫微服務(wù)系統(tǒng)，一方面能夠顯著提升數(shù)據(jù)讀寫速度與啟動速度，另一方面促使應(yīng)用系統(tǒng)具有優(yōu)異的延伸性與兼容性，為數(shù)據(jù)庫建立高效管理與簡易操作奠定基礎(chǔ)。正因為Docker環(huán)境具有非常好的發(fā)展優(yōu)勢，許多專家與學(xué)者進行了大量的研究工作，深入分析了Docker環(huán)境的巨大優(yōu)勢和應(yīng)用價值，也有一些學(xué)者探究了Docker環(huán)境的工作原理，進一步探索了隔離技術(shù)的發(fā)展模式。盡管現(xiàn)在有許多專家與學(xué)者開展了Docker環(huán)境方面的研究，但是基于Docker的數(shù)據(jù)庫微服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計方面的研究還相對較少。眾所周知，Docker比一般的虛擬機具有更好的應(yīng)用價值，為此，本文探索了Docker環(huán)境的技術(shù)特征，并以此為基礎(chǔ)提出了基于Docker的數(shù)據(jù)庫微服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計。

1 Docker的技術(shù)特征

和普通的虛擬機相比較，之所以認(rèn)為Docker具有非常好的應(yīng)用價值，主要是因為Docker擁有如下技術(shù)特征：Docker可以在幾秒鐘時間內(nèi)完成啟動工作，極大節(jié)省了系統(tǒng)操作的時間;單一的主機內(nèi)可以集成無數(shù)個Docker容器，能夠根據(jù)系統(tǒng)的具體任務(wù)實時調(diào)整資源配比情況，實現(xiàn)系統(tǒng)高效率運行[1]。具體來說表現(xiàn)在下面幾個部分。

第一，降低操作時間且節(jié)省成本。Docker能夠直接作用于宿主機的內(nèi)核，縮減了許多不必要的執(zhí)行流程，進一步縮小資源占有量，運行速度更快。第二，高效性。Docker在完成初始設(shè)置后，能夠?qū)崿F(xiàn)多個平臺之間的自由轉(zhuǎn)移，避免了進行重復(fù)的設(shè)計與測試環(huán)節(jié)。由于Docker自身工作方式的特殊性，能夠直接和操作系統(tǒng)建立溝通橋梁，節(jié)省了許多不必要的中間環(huán)節(jié)，確保系統(tǒng)能夠高效運行。第三，管理便捷。當(dāng)Docker接收到第三方指令后，能夠在API上直接打開。在系統(tǒng)出現(xiàn)故障報警后，根據(jù)正在執(zhí)行的命令就可以快速查找故障點，提高修復(fù)效率[2]。

2 基于Docker的數(shù)據(jù)庫微服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計

2.1 基于Docker的數(shù)據(jù)庫功能分析

現(xiàn)階段數(shù)據(jù)存儲的形式多種多樣，所以在進行存儲器系統(tǒng)開發(fā)時，要盡可能多的兼容更多的數(shù)據(jù)類型。為此選用PostgreSQL、Microsoft Access以及Microsoft SQL Server三種類型數(shù)據(jù)庫，各個數(shù)據(jù)庫都能夠完成備份、部署與管理操作[3]。在進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中，人機交互界面功能要全面且方便，既要有系統(tǒng)登錄界面、新用戶注冊模塊、忘記密碼等，同時也要有退出系統(tǒng)、創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫與查看數(shù)據(jù)庫屬性等。

2.2 基于Docker的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計與開發(fā)

下層的Docker數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計分為了平臺層與應(yīng)用層[4]。平臺層的主要功能是查找并解決故障，保證數(shù)據(jù)庫的正常運行。應(yīng)用層為PostgreSQL、Microsoft Access以及Microsoft SQL Server數(shù)據(jù)庫，要進行某項操作時，平臺層向應(yīng)用層發(fā)送相關(guān)指令，完成對應(yīng)的功能。

上層人機交互頁面分為了數(shù)據(jù)層、管理層以及功能層。數(shù)據(jù)層的主要職能是進行數(shù)據(jù)資源的管理;管理層主要職能是接受工作者指令并完成相應(yīng)工作;功能層的主要職責(zé)是完成工作者對數(shù)據(jù)庫的刪除、新建等指令[5]。具體如圖1所示。

在明確數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)中各個層的職能后，需要進行數(shù)據(jù)庫微服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計，在人機交互頁面涵蓋了用戶注冊、登錄、忘記密碼、信息資料完善與數(shù)據(jù)庫操作等功能。如圖2所示為數(shù)據(jù)庫微服務(wù)系統(tǒng)人機交互登錄頁面。

3 結(jié)語

綜上所述，以Docker為載體的數(shù)據(jù)庫具有處理速度快、資源占比小等優(yōu)點，根據(jù)數(shù)據(jù)庫存儲系統(tǒng)的功能要求，并為提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的延伸性與兼容性，采用Docker為數(shù)據(jù)庫容器具有良好的實踐價值。

參考文獻

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[5] 王方旭.基于Spring Cloud和Docker的微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計[J].中國信息化，2018（03）：53-55.

Design and Analysis of? Database Microservice System Based on Docker

CUI Yan-min

（Hulunbuir Vocational Technical College， Hulunbuir Inner Mongolia? 021000）

Abstract：Compared with ordinary virtual machines， Docker has a better startup speed. At the same time， it can adjust resource allocation to achieve efficient system operation. Its important characteristics are mainly reduced operating time and cost savings， high efficiency， and convenient management. To this end， the design of the database microservice system based on Ddocker includes the platform layer and application layer of the lower Docker database in the structural organization， and the data layer， management layer and function layer of the upper human-computer interaction page. A database microservice system was developed.

Key words：Docker; database; Microservice