基于云服務(wù)的架構(gòu)設(shè)計

文/田延杰

近年來證券行業(yè)的經(jīng)營模式有了巨大的改變，從營業(yè)部到網(wǎng)絡(luò)金融，從經(jīng)紀業(yè)務(wù)到財富管理，從通道業(yè)務(wù)到信用業(yè)務(wù)，從資管、投資銀行到資本中介，從產(chǎn)品發(fā)行商到服務(wù)供應(yīng)商等等。這些發(fā)展過程的背后都離不開數(shù)字化能力的輔助。

1 存在的問題

公司在經(jīng)營工作會議強調(diào)“積極擁抱金融科技，加速向智能化、數(shù)字化券商轉(zhuǎn)型”。金融業(yè)的未來與金融科技的進步息息相關(guān)，公司應(yīng)主動順應(yīng)時代潮流，全面加快金融科技的創(chuàng)新步伐，努力建設(shè)智能化、數(shù)據(jù)化、精準化和專業(yè)化的金融服務(wù)體系。公司在積極應(yīng)對的過程中，主要存在的問題：

公司內(nèi)系統(tǒng)眾多，而部分系統(tǒng)之間由于建設(shè)管理部門不同等原因呈分散狀態(tài)，如需同時調(diào)用幾個系統(tǒng)間的信息或?qū)π畔⑦M行綜合管理，難度較大，系統(tǒng)間未互聯(lián)互通，易形成信息孤島；由于歷史原因，公司的系統(tǒng)中涉及大量外購系統(tǒng)，供應(yīng)商紛雜，造成技術(shù)規(guī)范不一致，數(shù)據(jù)標準不統(tǒng)一的現(xiàn)象。創(chuàng)新性、差異化競爭很難落地，整個技術(shù)架構(gòu)相對笨重，難以敏捷、快速地響應(yīng)數(shù)字化時代的需求。

業(yè)務(wù)與技術(shù)知識結(jié)構(gòu)和工作視角不同，尚未形成業(yè)務(wù)、技術(shù)、管理互相成就的合理機制，難以實現(xiàn)跨條線、跨職能的深度協(xié)同。券商的組織架構(gòu)多以牌照為中心，組織靈敏度相對較低，流程復(fù)雜冗余，效率低，協(xié)同差，尤其是經(jīng)紀業(yè)務(wù)與其他業(yè)務(wù)間的協(xié)同作戰(zhàn)能力低，浪費了券商稟賦，如部分流程未得到固化和規(guī)范，部分流程尚有冗余，業(yè)務(wù)板塊間存在割裂，跨部門職責邊界不清晰等等。

圖1

2 云服務(wù)架構(gòu)設(shè)計理解

云技術(shù)是指在廣域網(wǎng)或局域網(wǎng)內(nèi)將硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)等系列資源統(tǒng)一，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的計算、儲存、處理和共享的一種托管技術(shù)。在證券行業(yè)，可將業(yè)務(wù)、財務(wù)、風控等系統(tǒng)數(shù)據(jù)在云平臺進行整合存儲計算，進行集約化的數(shù)據(jù)管理，進而提升企業(yè)的運作效率。在云計算環(huán)境下的架構(gòu)設(shè)計思想對我們提出了新的挑戰(zhàn)，云服務(wù)架構(gòu)設(shè)計則在更大角度考慮實現(xiàn)軟件元素的虛擬化、結(jié)構(gòu)的動態(tài)可擴展，支持部件深層對應(yīng)用的支撐能力、連接按照應(yīng)用場景靈活的按需分配和部署能力、整體架構(gòu)的高可靠性和高性價比。

圖2

圖3

面向云服務(wù)架構(gòu)設(shè)計主要從系統(tǒng)業(yè)務(wù)設(shè)計、系統(tǒng)數(shù)據(jù)設(shè)計、系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計、系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計和系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計五個方面考慮。通過對戰(zhàn)略的理解展開對業(yè)務(wù)的熟悉，梳理出系統(tǒng)的業(yè)務(wù)，再根據(jù)設(shè)計出的業(yè)務(wù)架構(gòu)分解，設(shè)計與業(yè)務(wù)架構(gòu)相適應(yīng)的應(yīng)用和數(shù)據(jù)架構(gòu)，最終通過技術(shù)架構(gòu)落地。其中應(yīng)用架構(gòu)是中間層，起著承上啟下的作用。

3 云服務(wù)架構(gòu)設(shè)計原則

3.1 兼容設(shè)計原則

企業(yè)的公有云和私有云建設(shè)進入了快車道，有很多企業(yè)數(shù)據(jù)和應(yīng)用需求都在往公有云遷移，其中私有云開發(fā)建設(shè)企業(yè)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)、內(nèi)部數(shù)據(jù)、交易平臺，公有云部門開發(fā)交互類應(yīng)用、創(chuàng)新和數(shù)字化應(yīng)用。兩者逐步可以進行平滑遷移。

3.2 高可靠設(shè)計原則

根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求、按照地理位置、不同機房、不同服務(wù)器的同一個服務(wù)具有可持續(xù)性的服務(wù)提供能力，防范各種級別的故障隔離，圍繞訪問控制、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)冗余、系統(tǒng)并發(fā)等各方面展開，當一個故障出現(xiàn)，另一節(jié)點能夠?qū)崟r運行，最大限度的確保業(yè)務(wù)服務(wù)的連續(xù)性，實現(xiàn)相同標準、相同服務(wù)、統(tǒng)一管理。

3.3 服務(wù)標準化原則

云服務(wù)設(shè)計體系架構(gòu)是分層的，層與層之間、用戶用服務(wù)之間、服務(wù)與服務(wù)之間都應(yīng)該遵循相應(yīng)的接口規(guī)范和標準，而且應(yīng)具備對外部服務(wù)標準進行擴展的支持能力。再者，引入微服務(wù)、云計算等業(yè)界標準，例如docker、Hadoop、NewSQL等服務(wù)標準，保證平臺的先進性。

4 具體云服務(wù)架構(gòu)設(shè)計實踐

首先，業(yè)務(wù)架構(gòu)設(shè)計需要從業(yè)務(wù)的需求出發(fā)，需求的產(chǎn)生有可能是一個部門提出的需求，也可能是總裁的一段語言描述或者一句話，列出需要解決的核心需求、未來待要解決，且具備迭代和優(yōu)化的問題域。例如：

（1）公司有哪些方面的交易風險？

（2）如何識別這些交易風險？

（3）怎么樣處置這些風險？

如圖1所示，根據(jù)這些問題論證解決這些問題實現(xiàn)的業(yè)務(wù)目標，在解決這些問題的過程中，整理出初步答案，形成一個不太成熟的對產(chǎn)品的理解。

然后，對初步形成的問題域得到模糊的產(chǎn)品方向和功能范圍，找出所核心目標、依賴的系統(tǒng)、產(chǎn)品用戶，并且畫出業(yè)務(wù)流程圖。通過對業(yè)務(wù)流程進行分析，分析出業(yè)務(wù)功能矩陣，把具有獨立功能職責的需求進行垂直拆分，通過對業(yè)務(wù)功能矩陣進行分層，拆解成用戶層、功能層、數(shù)據(jù)層，明確不同信息層級的邊界和同一層模塊之間的邊界，通過業(yè)務(wù)間的關(guān)系明確系統(tǒng)間的邊界，把關(guān)于信息流動的路徑標示出來，最終整理出產(chǎn)品架構(gòu)圖翻譯成在公司交易模式中的工作閉環(huán)。在產(chǎn)品架構(gòu)過程中，模塊功能邊界劃分要清晰、標準化、獨立化抽象后的功能模塊、各層之間也要邊界清晰且分層合理，具備優(yōu)化迭代能力。如圖2所示。

之后，從領(lǐng)域模型提取數(shù)據(jù)架構(gòu)，數(shù)據(jù)架構(gòu)的重要輸出交付就是E-R圖，它包含了數(shù)據(jù)的實體對象、關(guān)系和屬性等重要內(nèi)容，可以通過ER圖建立業(yè)務(wù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，數(shù)據(jù)模型的建立有賴于業(yè)務(wù)架構(gòu)的輸出，通過對業(yè)務(wù)域的模型分析逐步提取出云服務(wù)的數(shù)據(jù)架構(gòu)。在這個過程中首先在原流程圖基礎(chǔ)上把涉及到的角色、業(yè)務(wù)對象、業(yè)務(wù)規(guī)則、模型、異常事件和事務(wù)等內(nèi)容整合進來，定義出領(lǐng)域模型的骨干模型，并且對骨干模型進行豐富和迭代，整理出領(lǐng)域四色模型。

技術(shù)框架設(shè)計具體考慮以下幾方面的內(nèi)容，包括服務(wù)化的演進、服務(wù)的拆分、消息隊列、異構(gòu)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)、緩存設(shè)計、服務(wù)降級、快速回滾等幾個方面的內(nèi)容。如圖3所示。

5 結(jié)論

本文從金融行業(yè)特點和存在問題出發(fā)，講述了對云服務(wù)架構(gòu)的理解，然后對云服務(wù)框架的設(shè)計提出了云服務(wù)設(shè)計的三原則，通過具體系統(tǒng)業(yè)務(wù)架構(gòu)、系統(tǒng)產(chǎn)品架構(gòu)、系統(tǒng)產(chǎn)品架構(gòu)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)架構(gòu)、系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)、系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)五部分的實踐設(shè)計，并通過具體的框架圖描述整個框架設(shè)計過程。通過我們的設(shè)計發(fā)現(xiàn)，架構(gòu)的預(yù)先規(guī)劃和框架在之后的迭代演化同樣重要，沒有好的規(guī)劃就很難有一個演化的空間，沒有演化，再好的規(guī)劃也會慢慢被淘汰。在整個軟件生命周期中就要不斷的調(diào)整自己的設(shè)計，優(yōu)化和迭代自己的框架體系，兼顧考慮系統(tǒng)各老舊、異構(gòu)系統(tǒng)，通過各個分層之間資源、組件、框架、服務(wù)的池化，做到云架構(gòu)中快速進行擴容、軟件資源的復(fù)用。